Une légionelle arrive rarement seule
Les légionelles sont responsables de la redoutée légionellose, ou maladie du légionnaire, ainsi que d’une maladie de type grippal appelée fièvre de Pontiac. Cette bactérie est naturellement présente dans les systèmes de conduites d’eau à l’intérieur des bâtiments. Inhaler des gouttes contaminées peut causer une infection et d’autres problèmes pour notre santé. Les légionelles se sentent particulièrement à l’aise dans les biofilms des tuyaux de douche qui leur offrent un environnement optimal pour leur croissance. Il leur faut des températures élevées et de longues périodes pendant lesquelles l’eau «stagne».
Des méthodes et des approches permettant d’endiguer la prolifération des légionelles sont nécessaires pour prévenir les infections qu’elles causent par le biais de l’eau potable ou de l’eau de douche. Jusqu’à présent, la recherche sur cette bactérie s’est effectuée majoritairement par culture pure. Toutefois, un biofilm dans lequel se trouvent des légionelles est rempli de divers micro-organismes en interaction permanente les uns avec les autres. On connaît aujourd’hui l’importance de ces interactions microbiennes et la façon dont elles influencent la présence et le comportement des diverses espèces au sein d’un biofilm. Cette interaction a également des effets sur la persistance et la prolifération des légionelles.
Ami ou ennemi?
C’est pour cette raison que des chercheuses et chercheurs de l’Eawag, en collaboration avec Frederik Hammes, responsable du département Microbiologie de l’environnement, et son doctorant Alessio Cavallaro, ont étudié plus précisément ces interactions. À cet effet, l’équipe a utilisé 85 tuyaux de douche d’un bâtiment qui avait connu par le passé des problèmes de contaminations par des légionelles. Les scientifiques ont découpé les tuyaux, extrait le biofilm et obtenu ainsi l’ADN de tous les micro-organismes qui y vivaient. Ces prélèvements leur ont ainsi donné un aperçu de chaque communauté proliférant à l’intérieur. Un procédé statistique leur a permis de déterminer ensuite les associations entre certains organismes et les légionelles.
Les résultats apportent un éclairage sur l’environnement microbien qui favorise la prolifération de ces bactéries. «Pour survivre, les légionnelles ont besoin d’autres bactéries amies», explique Alessio Cavallaro. La diversité bactérienne observée dans le biofilm des tuyaux de douche montre que les légionelles disposent elles aussi de plusieurs amies de ce type. Les échantillons ont ensuite fait l’objet d’un relevé statistique. Les chercheuses et chercheurs ont ainsi pu émettre des suggestions quant aux bactéries qui favorisent les légionelles, ou au contraire, qui ne sont pas en corrélation avec l’apparition de légionelles et pourraient donc être des antagonistes. Ces connaissances représentent une étape importante dans la recherche d’une solution probiotique, autrement dit l’utilisation d’autres bactéries pour lutter contre les légionelles. L’étude permet en outre de simplifier la compréhension des conditions de vie de cette bactérie, ce qui à son tour en facilite le contrôle et la surveillance.
Verschiedene Arten von Legionellen in einem Biofilm
Aber Legionellen sind nicht gleich Legionellen. Während die Legionella pneumophilia am besten erforscht ist, da sie hauptsächlich verantwortlich ist für Krankheitsfälle, gibt es noch viele weitere Arten von Legionellen. «Das Highlight unserer Resultate war, dass wir in allen Biofilmen mehrere Arten von Legionellen gefunden haben», erklärt Cavallaro. Das wurde bislang selten nachgewiesen. Ebenfalls fanden die Forschenden heraus, dass diese unterschiedlichen Arten von Legionellen auch unterschiedliche Regionen innerhalb eines Biofilms bewohnen. «Diese Erkenntnisse können helfen, Legionellen nicht nur besser zu verstehen, sondern zukünftig auch entsprechende Massnahmen gegen den Erreger zu erarbeiten», so Cavallaro.
Ein nächster Schritt wäre für Cavallaro die Frage nach der Funktion der unterschiedlichen Bewohner innerhalb eines Biofilms in Zusammenhang mit den Legionellen. Während sich die bisherige Studie mit der Anzahl und Verbreitung von Bakterien sowie möglichen Antagonisten der Legionellen befasst hat, wäre es zukünftig spannend herauszufinden, warum sich gewisse Bakterien nicht mit den Legionellen vertragen. Auch das böte wichtige Hinweise darauf, wie zukünftig biologische Antagonisten für die Bekämpfung von Legionellen eingesetzt werden könnten.
