Escherichia coli est une bactérie naturellement présente dans notre organisme. Elle fait partie de notre flore intestinale et est présente en grandes quantités dans les selles, de l'ordre de 100 millions à 1 milliard par gramme. Cependant, certaines souches d'Escherichia coli ont un potentiel pathogène considérable, et peuvent entraîner des infections sévères au niveau intestinal, urinaire, cérébral On estime que jusqu'à 26 % des infections nosocomiales, c'est-à-dire contractées dans un établissement de santé, sont dues à des sources pathogènes d'Escherichia coli. Le contrôle de ces infections constitue donc un véritable enjeu de santé publique : le ministère de la Santé leur impute 4 000 décès chaque année en France.

Comme la grande majorité des êtres vivants, une bactérie a besoin de fer pour survivre. Escherichia coli a développé des systèmes moléculaires complexes qui lui permettent de capter le fer dans l'organisme de son hôte. Cet élément lui est nécessaire pour subsister et se multiplier. Des études récentes ont ainsi montré l'importance de ce processus durant une infection.

En contrepartie, l'organisme infecté exploite ce besoin en fer pour se défendre. En effet, le système immunitaire, outre la mise en place dune réaction « directe » dirigée contre le pathogène pour le détruire, lutte également contre l'infection en soustrayant le fer à ses envahisseurs bactériens.

Le projet du Dr Marie-Paule Roth vise à comprendre comment l'hôte réussit à restreindre la quantité de fer disponible pour les pathogènes. En temps normal, le fer est relâché dans le sang par les cellules via une protéine, la ferroportine. Cette dernière est dégradée par une molécule appelée hepcidine, elle-même régulée par l'activine B. Lors dune infection, il y a augmentation de la production d'activine B par l'organisme. La ferroportine est alors détruite, et la quantité de fer dans le sang diminue, au détriment des pathogènes.

Le Dr Marie-Paule Roth et son équipe souhaitent tout d'abord mieux comprendre le rôle de l'activine B lors de l'infection par Escherichia coli, et vérifier si l'activine B peut être utilisée comme marqueur sanguin de l'infection. L'équipe veut également moduler l'activité de l'activine B et de la ferroportine et observer leur effet sur la prolifération bactérienne. Ces expériences seront réalisées au sein de modèles de souris modifiées génétiquement en vue de pouvoir étudier ces régulations.

A terme, ce travail devrait conduire à la définition de nouvelles voies thérapeutiques, complémentaires aux antibiotiques, pour améliorer le traitement des infections à Escherichia coli contractées en milieu hospitalier.