Cystites à répétition: la composition de l’urine en cause

Des scientifiques de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), de l’Université de Heidelberg et de Roche ont développé une mini-vessie humaine capable de reproduire les cycles de remplissage et de vidage.

Publiée dans «Nature Communications», l’étude montre qu’une urine riche en solutés fragilise l’urothélium et favorise la persistance d’Escherichia coli uropathogène (UPEC), même sous antibiotiques.

L’équipe dirigée par John McKinney (EPFL), Matthias Lütolf (Institut de biologie humaine/EPFL) et Vivek Thacker (Université de Heidelberg) a combiné la technologie des organoïdes et la bio-ingénierie, afin de créer un modèle cultivé en laboratoire qui reproduit l’architecture complexe de l’organe. En quelques semaines, des cellules primaires humaines ont formé un urothélium stratifié, doté d’une barrière étanche et capable de s’étirer et se relâcher, mimant les cycles mictionnels.

La mini-vessie a été exposée à des urines synthétiques ou réelles, de concentrations variables en solutés, puis infectée par des UPEC, avec ou sans antibiotiques (ciprofloxacine, fosfomycine).

Les résultats montrent qu’une urine riche en solutés altère l’intégrité de la barrière urothéliale. Concrètement, cela se traduit par:

En cas d’infection, les mini-vessies exposées à une urine concentrée accumulaient davantage de bactéries intratissulaires, plus difficiles à éradiquer par antibiothérapie.

Point notable: sous fosfomycine, un traitement de première intention largement utilisé contre les infections urinaires, les UPEC adoptaient en milieu hyperconcentré des formes «dépourvues de paroi cellulaire», résistantes au traitement. Ces bactéries persistaient au sein des tissus et pouvaient relancer l’infection après l’arrêt de l’antibiotique – un mécanisme plausible de récidive.

Ces données suggèrent que la composition de l’urine joue un rôle actif dans les infections urinaires. Pour la pratique, cela soulève plusieurs pistes:

Au-delà des infections urinaires, cette mini-vessie constitue, selon l'EPFL, «un outil puissant pour étudier les infections urinaires et tester des thérapies dans des conditions proches de la réalité».