Un membre d’une grande famille de protéines connu pour arrêter la propagation des infections bactériennes en incitant les cellules humaines infectées à s’autodétruire semble plutôt tuer les bactéries infectieuses, selon une nouvelle étude menée par des scientifiques de l’UT Southwestern. Cependant, certaines bactéries possèdent leur propre mécanisme pour déjouer cette attaque, annulant la protéine mortelle en la marquant pour la détruire.
Ces résultats, publiés, hier, en ligne dans la revue Cell, pourraient déboucher sur de nouveaux antibiotiques pour lutter contre les infections bactériennes. De plus, la compréhension de ce conflit cellulaire pourrait éclairer un certain nombre d’autres pathologies dans lesquelles cette protéine est impliquée, notamment l’asthme, le diabète de type 1, la cirrhose biliaire primaire et la maladie de Crohn.
« C’est un merveilleux exemple de course aux armements entre les bactéries infectieuses et les cellules humaines » a déclaré Neal M. Alto, docteur en médecine, responsable de l’étude, professeur de microbiologie à l’UT Southwestern et membre du Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center.
Des recherches antérieures ont montré que la protéine, appelée gasdermine B (GSDMB), était différente des autres membres de la famille des gasdermines des mammifères. Les protéines gasdermines apparentées forment des pores dans les membranes des cellules infectées, les tuant tout en permettant aux molécules inflammatoires de s’échapper et de déclencher une réponse immunitaire. Cependant, la GSDMB, présente chez l’homme mais pas chez d’autres espèces de mammifères, y compris les rongeurs, ne forme pas de pores dans les membranes des cellules de mammifères en culture, ce qui laisse sa cible mystérieuse.
Grâce à une nouvelle technologie de criblage, Alto et ses collègues ont découvert qu’une toxine protéique appelée IpaH7.8 provenant de la shigella flexneri, une bactérie à l’origine de maladies diarrhéiques, inhibe directement la GSDMB. Des expériences biochimiques montrent qu’IpaH7.8 place une étiquette chimique sur la GSDMB qui la marque pour la destruction cellulaire.
Pour comprendre pourquoi la shigella flexneri élimine la GSDMB des cellules humaines, les chercheurs ont placé la GSDMB dans des membranes cellulaires synthétiques de mammifères et de bactéries. Alors que la GSDMB n’a pas endommagé les membranes synthétiques de mammifères, elle a fait des trous dans les membranes bactériennes. Des recherches plus poussées ont montré que des cellules immunitaires appelées cellules tueuses naturelles stimulent ce processus.
Alto note que l’inhibition de la capacité de la shigella IpaH7.8 à contrer la GSDMB pourrait conduire à de nouveaux types d’antibiotiques. Et comme les variantes génétiques de la GSDMB ont été liées à diverses maladies inflammatoires et au cancer, une meilleure compréhension de cette protéine pourrait conduire à de nouveaux traitements pour ces maladies également.
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