Une collaboration internationale a réalisé une percée importante dans la compréhension des mécanismes génétiques qui permettent aux bactéries de renforcer la résistance aux médicaments.
Les bactéries ont plusieurs mécanismes de défense qu'ils peuvent utiliser pour renforcer la résistance aux antibiotiques, l'un des principaux problèmes auxquels la santé publique est confrontée dans le monde.
L'un de ces mécanismes implique des plasmides, de petites molécules d'ADN dans les cellules bactériennes, qui ont leur propre génome indépendant et portent une résistance aux antibiotiques.
Si nous pouvons travailler sur les rôles que les plasmides jouent à l'intérieur des bactéries, nous pouvons utiliser les informations pour développer une nouvelle génération de thérapies qui peuvent cibler les infections résistantes aux médicaments.
Les chercheurs et partenaires de John Innes Center ont utilisé un plasmide modèle appelé RK2 qui est utilisé à l'échelle mondiale pour étudier les plasmides cliniquement pertinents qui transmettent une résistance aux antimicrobiens.
Leur objectif initial était une molécule appelée Korb qui est essentielle pour que les plasmides survivent au sein de leurs hôtes bactériens. Cette protéine de liaison à l'ADN était auparavant connue pour avoir joué un rôle dans le contrôle de l'expression des gènes, mais la façon dont cela se produit n'était pas claire.
Pour comprendre cela, ils se sont associés à des experts de premier plan de Madrid, New York et Birmingham, Royaume-Uni.
En utilisant des techniques avancées de microscopie et de cristallographie des protéines, l'équipe de recherche a découvert que KORB interagit avec une autre molécule appelée Kora. Ce système de régulation de Korb-Kora arrête l'expression des gènes bactériens, Korb agissant comme une pince de glissement ADN et Kora comme une serrure qui maintient Korb en place.
Ensemble, ce complexe ferme l'expression des gènes pour assurer la sécurité du plasmide au sein de son hôte bactérien.
Ce mécanisme nouvellement découvert offre un nouvel aperçu du silençage des gènes à longue portée dans les bactéries. Il s'agit du phénomène par lequel des éléments régulateurs tels que le complexe Korb-Kora peuvent interagir avec des gènes cibles éloignés, dans ce cas, les éteignant afin que le plasmide puisse survivre dans l'hôte bactérien.
Le premier auteur de l'étude, le Dr Thomas McLean, chercheur postdoctoral au John Innes Center, dit que la découverte est un triomphe de la science axée sur la curiosité: « À l'origine, ce projet a décidé de se concentrer sur Korb. Ensuite, une expérience chanceuse » vendredi après-midi « , qui a été uniquement de curiosité, a apporté notre concentration sur la capacité de Kora à serrer Korb au bon endroit au bon moment. C'était un Une énorme percée qui a radicalement changé la direction du projet.
L'étude résout une énigme de plusieurs décennies dans le domaine, de la façon dont la protéine critique KORB contrôle lorsque les gènes sont activés et désactivés dans le plasmide RK2 à plusieurs médicaments dans les bactéries.
La recherche est en cours d'élargissement pour inclure des plasmides plus pertinents cliniquement et sonder davantage dans le mécanisme Korb-Kora pour voir comment il se désassemble au bon moment.
Le passage de Korb de la pince à glissement d'ADN au répresseur médiatise le silence de gènes à longue portée dans un plasmide de résistance multi-médicaments est dans Microbiologie de la nature.
