Les Chlamydia, une longue pratique du parasitisme intracellulaire Chlamydiae, a long training in intracellular parasitism

Un article récent de M. Horn et al., intitulé Illuminating the evolutionary history of chlamydiae [1], paru dans la revue Science, a certainement porté sous les feux de la rampe une bactérie peu habituée à jouer les premiers rôles. Curieusement, cette bactérie doit cette publicité au séquençage du génome d’une cousine éloignée encore plus obscure, une bactérie de la famille des Parachlamydiaceae, parasite des amibes. Les bactéries classées dans l’ordre des Chlamydiales ont en commun un cycle de développement très particulier qui se déroule exclusivement à l’intérieur d’une cellule hôte. Longtemps les seuls membres connus de cet ordre furent ceux de la famille des Chlamydiaceae, qui comptent plusieurs espèces pathogènes pour les mammifères et les oiseaux. Les trois espèces pathogènes pour l’homme, C. trachomatis, C. pneumoniae et C. psittaci appartiennent à cette famille. L’infection par C. trachomatis est, dans les pays en voie de développement, responsable du trachome, la première cause infectieuse de cécité. Des bactéries de cette espèce sont également les agents de maladies sexuellement transmissibles très répandues, et l’une des principales causes de stérilité chez la femme. C. pneumoniae est responsable d’infections respiratoires et a été impliquée dans le développement de l’athérosclérose ((→) m/s 2004, n° 2, p. 169). Enfin, pour C. psittaci, parasite des oiseaux, l’homme n’est un hôte que très occasionnel mais son infection peut provoquer une pneumonie sévère. Durant les dix dernières années, la description de bactéries apparentées aux Chlamydiaceae chez des hôtes très divers, en particulier dans des amibes de l’environnement, a bouleversé la classification de ces bactéries et notre perception de leur distribution à la surface du globe [2]. Le séquençage de plusieurs espèces pathogènes de Chlamydia au cours des cinq dernières années a également apporté son lot de surprises, et éclairé certains aspects de la biologie de cet organisme très particulier [3, 4]. Le séquençage de la souche UWE25, une espèce de la famille des Parachlamy-diaceae, parasite des amibes, laissait espérer une meilleure compréhension des capacités métaboliques de ces organismes et de leur adaptation à des niches écologiques très diverses [1]. Mais les conclusions de cette étude n’intéresseront pas uniquement le petit monde des « chlamydiologues ». La découverte, dans le génome de UWE25, d’éléments de virulence connus des espèces de Chlamydia pathogènes, indique que ces éléments étaient présents chez l’ancêtre commun aux Chlamydia environnementales et pathogènes, il y a environ 700 millions d’années [5]. Cet ancêtre pourrait être à l’origine de mécanismes d’exploitation des cellules eucaryotes primitives, mécanismes que l’on retrouve aujourd’hui chez de nombreuses bactéries. UWE25 a un peu plus de 900 gènes en commun avec les Chlamydia pathogènes séquencées à ce jour, et près de 1 100 gènes supplémentaires. Les espèces pathogènes ont probablement perdu ces gènes parce qu’elles occupent une niche homéostatique, les cellules de vertébrés, tandis que UWE25, parasite de l’amibe, est exposée à des conditions environnementales très fluctuantes. L’analyse comparée des génomes montre en outre que peu d’événements d’acquisition de gènes ont eu lieu après la divergence des Chlamydia environnementales et pathogènes, ce qui signifie que le génome de UWE25 donne probablement un aperçu de ce que fut le génome de leur dernier ancêtre commun, capable d’interagir avec des organismes eucaryotes unicellulaires. Dans ce contexte, la découverte la plus intéressante de l’étude est celle de l’existence d’un appareil de sécrétion de type III chez UWE25. Ce type d’appareil est présent non seulement chez les Chlamydia pathogènes, mais également chez de nombreuses protéobactéries pathogènes telles que shigelles, salmonelles ou encore Pseudomonas syringae, pathogène des plantes. Chez ces bactéries, l’appareil de sécrétion de type III permet d’injecter des …