Les scientifiques ont identifié un processus clé dans la façon dont les bactéries se protègent contre les attaques – et il annonce une nouvelle stratégie dans la chasse aux antibiotiques.
Les chercheurs de l'Université de Leeds ont reconstitué la façon dont les bactéries construisent leur paroi extérieure défensive – en substance, le blindage de la cellule.
La recherche s'est concentrée sur les bactéries gram-négatives Escherichia coli, mais le processus qu'ils ont découvert est partagé par de nombreuses bactéries pathogènes gram-négatives – il pourrait donc avoir une importance pour lutter contre d'autres agents pathogènes gram-négatifs, y compris les trois premiers sur la liste des pathogènes prioritaires de l'Organisation mondiale de la santé.
Les résultats sont publiés aujourd'hui (01/05) dans la revue Communications Nature.
Nos résultats changent notre façon de penser à la façon dont ces cellules renouvellent et reconstituent constamment les protéines qui composent la membrane externe.
Comprendre ce processus de la façon dont les bactéries construisent leur paroi cellulaire plus en détail peut identifier des façons d'intervenir et de le perturber.
Ce faisant, nous pouvons soit détruire complètement les bactéries, soit réduire la vitesse à laquelle elles se divisent et se développent, ce qui rend les infections bactériennes moins graves.
Nous sommes au début d'une quête qui pourrait déboucher sur de nouvelles thérapies médicamenteuses qui fonctionnent seules ou avec des antibiotiques existants pour cibler ces bactéries pathogènes. «
Dr Antonio Calabrese, chercheur universitaire à l'Astbury Center for Structural Molecular Biology
La recherche s'est concentrée sur le rôle d'une protéine appelée SurA. Connu sous le nom de chaperon, le travail de SurA est de marteler d'autres protéines d'où elles sont fabriquées, au centre de la cellule, là où elles sont nécessaires, dans ce cas pour renforcer la paroi externe de la bactérie.
Les protéines sont de longues chaînes d'acides aminés qui doivent adopter une forme structurelle définie pour fonctionner efficacement. Sans le chaperon SurA, les protéines essentielles nécessaires à la construction de la paroi cellulaire risquent de perdre leur intégrité structurelle lors de leur voyage vers la membrane externe.
En utilisant des techniques analytiques avancées, les scientifiques ont cartographié comment le chaperon SurA reconnaît les protéines pour les transporter vers la membrane externe bactérienne.
Le Dr Calabrese a déclaré: « Pour la première fois, nous avons pu voir le mécanisme par lequel le chaperon, SurA, aide à transporter les protéines vers la membrane externe bactérienne. En effet, il le fait en berçant les protéines, pour assurer leur passage en toute sécurité Sans SurA, le pipeline de livraison est rompu et le mur ne peut pas être construit correctement. «
Le professeur Sheena Radford, FRS, directrice du Astbury Center for Structural Molecular Biology a déclaré: « Il s'agit d'une découverte passionnante dans notre quête pour trouver des points faibles dans l'armurerie d'une bactérie que nous pouvons cibler pour arrêter la croissance bactérienne sur ses traces et construire de nouvelles antibiotiques.
« Ce n'est que le début, mais nous savons maintenant comment fonctionne SurA et comment il lie ses clients protéiques. La prochaine étape sera de développer des molécules qui interrompent ce processus, qui peuvent être utilisées pour détruire les bactéries pathogènes. »
Ce n'est que grâce au travail d'une grande équipe de l'ensemble du Astbury Center que nous avons enfin pu comprendre comment SurA transporte les protéines vers la membrane bactérienne externe. «
Dr David Brockwell, professeur agrégé au Astbury Center for Structural Molecular Biology
La recherche a été financée par le UK Biotechnology and Biological Sciences Research Council et des équipements d'occasion financés par le BBSRC et le Wellcome Trust.
La source:
Référence de la revue:
Calabrese, A.N., et al. (2020) Dynamique inter-domaines dans le chaperon SurA et liaison multi-sites à ses clients protéiques de la membrane externe. Communications Nature. doi.org/10.1038/s41467-020-15702-1.
