Des chercheurs de l'Institut Helmholtz pour One Health (HIOH) ont démontré que les larves de la grande teigne de la cire (Galleria mellonella) constituent un modèle d'infection alternatif permettant d'étudier la dangerosité des bactéries à plus grande échelle. Cela pourrait permettre de réduire considérablement l'expérimentation animale sur les mammifères à l'avenir. Les résultats de l'étude ont été publiés dans « The Lancet Microbe ».
Le génome des bactéries peut aujourd’hui être analysé très rapidement, ce qui permet également d’évaluer leur potentiel pathogène. Il est toutefois nettement plus complexe de vérifier dans quelle mesure ces agents pathogènes provoquent effectivement une maladie grave dans un organisme vivant. Jusqu'à présent, ces études étaient souvent menées sur des souris ou d'autres modèles mammaliens et nécessitaient beaucoup de temps et de ressources. Pour des raisons éthiques, ces études ne se prêtent en outre pas à des séries de tests à haut débit.
Une équipe interdisciplinaire de l’Institut Helmholtz pour One Health (HIOH) à Greifswald – un établissement du Centre Helmholtz pour la recherche sur les infections (HZI) – a désormais démontré que la larve de la grande teigne de la cire (Galleria mellonella) constitue un modèle robuste et éthiquement acceptable pour étudier à grande échelle la bactérie pathogène pour l’homme, Klebsiella pneumoniae. Klebsiella pneumoniae compte parmi les agents pathogènes les plus dangereux au monde et peut provoquer des infections graves, notamment en milieu clinique. En testant 80 souches différentes de cet agent pathogène, les chercheurs ont démontré que, dans des conditions standardisées, les souches classiques et celles particulièrement virulentes pouvaient être clairement distinguées les unes des autres chez les larves de la grande teigne de la cire.
Des résultats fiables grâce à des conditions standardisées
Par le passé, la recherche sur les larves de la grande teigne de la cire a parfois été considérée d'un œil critique, car les résultats des études étaient souvent difficilement comparables en raison de l'absence de normes. L'équipe de recherche de Greifswald a donc systématiquement examiné et optimisé ce modèle conformément aux directives éthiques du principe des 3R (Replacement, Reduction, Refinement – Remplacement, Réduction, Raffinement, Réduire, Raffiner l'expérimentation animale).
La professeure Katharina Schaufler, directrice du département « Épidémiologie et écologie de la résistance aux antimicrobiens », explique : « En tant que vétérinaire, le bien-être animal me tient particulièrement à cœur. Cependant, pour mieux comprendre les caractéristiques des agents pathogènes résistants aux antibiotiques, nous avons besoin de modèles in vivo fiables. Nos travaux montrent en détail dans quelles conditions le modèle insecte fournit des résultats reproductibles. Cela nous permet de mettre en pratique le principe des 3R dans le quotidien du laboratoire tout en rendant la recherche sur les infections plus efficace. »
Une présélection économe en ressources
L’avantage décisif de ce modèle réside dans sa grande polyvalence. Avant même d’envisager des essais sur des mammifères, ce modèle permet un criblage à grande échelle de nombreuses souches bactériennes ou de nouveaux principes actifs potentiels au sein d’un organisme vivant.
« La larve de la grande teigne de la cire nous offre un système biologique que nous pouvons très bien utiliser à grande échelle », ajoute le Dr Elias Eger, dernier auteur de l’étude et chercheur au HIOH. « Bien qu’elle ne remplace pas entièrement les modèles mammifères, elle constitue un excellent outil pour une présélection rigoureuse. Les essais sur mammifères peuvent ainsi être limités à la validation des isolats les plus pertinents dans des modèles mammifères plus complexes. »
Un élément clé pour la recherche « One Health »
La mise en place de ce modèle soutient l’approche de recherche holistique du HIOH. L’objectif est de décrypter la propagation et l’évolution des agents pathogènes résistants aux antibiotiques aux interfaces entre l’environnement, l’animal et l’homme. Pour pouvoir analyser ces dynamiques à grande échelle, les chercheurs ont besoin de modèles in vivo pratiques et facilement reproductibles, c’est-à-dire d’études menées sur des systèmes vivants. Le modèle standardisé de Galleria comble ici une lacune importante.
Publiée dans la prestigieuse revue The Lancet Microbe, cette étude est le fruit d’une collaboration internationale et interdisciplinaire. Elle montre comment les progrès méthodologiques peuvent contribuer à concilier recherche médicale et exigences éthiques.
Informations sur l'étude
Outre les chercheurs du groupe de travail « Épidémiologie et écologie de la résistance aux antimicrobiens » du HIOH, une équipe internationale issue des institutions suivantes a participé à l'étude :
- Centre médical universitaire de Greifswald, Allemagne
- Université Christian-Albrechts de Kiel et Centre hospitalier universitaire du Schleswig-Holstein, Kiel, Allemagne
- Université Vin, Hanoï, Vietnam
- Centre vietnamien-allemand de recherche médicale (VG-CARE), Hanoï, Vietnam
- Hôpital militaire, Hanoï, Vietnam
- Université Duy Tan, Da Nang, Vietnam
- Université de Tübingen, Allemagne
- Centre allemand de recherche sur les infections (DZIF), sites de Tübingen et Hambourg-Lübeck-Borstel-Riems, Allemagne
- Faculté de médecine Paracelsus, Hôpital général de Nuremberg, Allemagne
- Centre hospitalier universitaire de Münster, Allemagne
- Laboratoire Dr Krause und Kollegen MVZ GmbH, Kiel, Allemagne
- Université de Lübeck et Centre hospitalier universitaire du Schleswig-Holstein, Campus de Lübeck, Allemagne
Publication originale
Schaufler K, Schmidt N, Schwabe M, Heiden SE, Fickenscher H, Woh PY, Tien SB, Velavan TP, Song LH, Neumann B, Idelevich EA, Becker K, Krumbholz A, Kocer K, Boutin S, Nurjadi D, Eger E. Rethinking virulence screening in Klebsiella pneumoniae: a case for a standardised Galleria mellonella infection model. Lancet Microbe. 2026. 101421 [Epub ahead of print]. DOI: 10.1016/j.lanmic.2026.101421