Les maladies infectieuses bactériennes contribuent toujours énormément à la charge mondiale de morbidité et, avec l’augmentation de la résistance aux antibiotiques dans le monde, il existe un besoin urgent de nouvelles stratégies de traitement contre les bactéries. L’une des infections bactériennes les plus dévastatrices est le choléra, causé par la bactérie Vibrio choleraequi en est à sa 7e pandémie en cours depuis 1961. Maintenant, un groupe de recherche dirigé par l’Université d’Osaka au Japon a mis en lumière une interaction protéique spécifique qui a le potentiel d’être une nouvelle cible dans le traitement du choléra.
Le choléra se caractérise par une diarrhée sévère qui peut être mortelle en quelques heures au pire. L’une des étapes les plus importantes du processus d’infection de V.cholerae est que la bactérie colonise l’intestin humain en sécrétant un facteur de colonisation appelé TcpF, bien que le mécanisme exact derrière cette sécrétion reste insaisissable. Maintenant, dans une étude qui sera publiée prochainement dans Avancées scientifiquesles chercheurs ont utilisé la cristallographie aux rayons X, les analyses physicochimiques et la modélisation structurelle pour révéler exactement comment V.cholerae sécrète TcpF.
« On savait que le pilus corégulé par la toxine (TCP), un système de pilus de type 4, jouait un rôle crucial dans la sécrétion de TcpF, mais l’interaction exacte entre les deux n’était pas claire », déclare Hiroya Oki, auteur principal de l’étude. Les pili sont des structures ressemblant à des filaments à la surface des cellules bactériennes qui peuvent avoir une multitude de fonctions. La V.cholerae Le TCP est composé principalement de nombreuses sous-unités TcpA, avec une sous-unité mineure initiale comprenant un trimère TcpB se fixant au « sommet » du pilus pour faciliter son assemblage. Le groupe a étudié l’interaction de TcpF avec TcpA et B et a créé des modèles basés sur les résultats.
Nous avons observé que le TcpF se trimérisait en une unité ressemblant à une fleur pour se lier au trimère TcpB à l’extrémité du pilus. »
Shota Nakamura, auteur principal de l’étude
Fait important, nous avons identifié des domaines conservés séparés qui sont vitaux pour la liaison de TcpF à la trimérisation de TcpB et TcpF, qui sont tous deux nécessaires pour V.cholerae la colonisation.
Lors de l’examen de leurs découvertes dans le contexte d’autres travaux publiés, le groupe a émis l’hypothèse d’un modèle de sécrétion où le TCP transporte le TcpF lié au TcpB hors de la cellule, après quoi le TcpF se dissocie du pilus et se déplace librement dans l’intestin humain, initiant les premiers stades de V.cholerae la colonisation. Le TCP se rétracte ensuite dans la cellule bactérienne pour répéter le processus.
Compte tenu de la résistance croissante aux antibiotiques, des découvertes comme celles-ci qui clarifient les détails moléculaires de l’infection peuvent être très utiles pour concevoir de nouveaux médicaments antibactériens. Le développement d’un agent anti-adhésif qui inhibe sélectivement l’interaction entre le facteur de colonisation TcpF et le système de sécrétion TCP pourrait fournir une nouvelle stratégie de traitement pour combattre le choléra.
