Le spaghetti mou des protéines, essentiel à la résistance des bactéries

(Communiqué de presse UCLouvain)

29/07/2021

Les bactéries sont de plus en plus résistantes, notamment aux antibiotiques, ce qui en fait un problème de santé mondial majeur. Un exemple, en lien avec la pandémie ? Le covid fragilise tellement les personnes hospitalisées qu’on assiste aujourd’hui à une recrudescence des infections bactériennes (les bactéries résistantes s’engouffrent dans la brèche causée par le virus et fragilisent encore davantage les patient·es). La recherche en la matière est donc capitale.

« Pour combattre son ennemi, il faut connaître ses points forts et ses points faibles, comprendre comment cet ennemi fourbit ses armes. » Comprendre le fonctionnement des bactéries, c’est justement l’objectif du laboratoire de Jean-François Collet, chercheur à l’Institut de Duve de l’UCLouvain. Décrypter leurs mécanismes afin de déjouer leur résistance aux antibiotiques. Dans cette optique, l’équipe de Jean-François Collet vient de faire une nouvelle découverte, publiée dans la prestigieuse revue scientifique Nature Chemical Biology

Les bactéries se protègent des envahisseurs (les antibiotiques) grâce à 1 ou 2 murs d’enceinte (membranes). De plus, elles sont composées de protéines : chacune possède une structure propre qui détermine sa fonction. Dans le mur de protection extérieur, on trouve notamment des lipoprotéines, soit des protéines accrochées au mur via une ancre lipidique (graisseuse). Ces lipoprotéines participent à la construction du mur, à son entretien et à sa défense, permettant ainsi à la bactérie de vivre et de conquérir

L’équipe de Jean-François Collet, dont la jeune chercheuse Jessica El Rayes, a observé qu’entre la partie active de la lipoprotéine et la partie lipidique, se trouve une séquence sans structure, qui ressemble à un spaghetti cuit, tout mou, capable d’adopter la forme qu’elle veut. Jusqu’à présent, la recherche ne s’était pas intéressée à ces séquences déstructurées. Or, elles sont présentes dans de nombreuses bactéries telles que E-coli ou Borrelia (maladie de Lyme). L’équipe UCLouvain a donc décidé d’investiguer ce segment mou, afin de déterminer son rôle dans la vie des bactéries.

Exemples de lipoprotéines d’Escherichia coli possédant un segment déstructuré (en rose). Source : laboratoire de J.-F. Collet

Résultat ? Les chercheur·es ont découvert que la bactérie était affaiblie lorsqu’on transforme le « spaghetti mou » en spirelli ou lorsqu’on le raccourcit en cheveu d’ange. En clair, les scientifiques UCLouvain ont démontré le rôle essentiel de cette séquence désordonnée : sans ce spaghetti mou, les lipoprotéines n’arrivent plus sur le mur d’enceinte et la bactérie est dès lors fragilisée ! Cette découverte montre également qu’il existe encore de nombreuses régions au sein des protéines dont on ignore tout

Conclusion ? C’est un pas supplémentaire important dans la recherche pour de nouveaux traitements antibiotiques pour lutter contre les infections bactériennes.

 

Article décrivant cette recherche

Disorder is a critical component of lipoprotein sorting in Gram-negative bacteria

El Rayes JSzewczyk J, Deghelt MCsoma NMatagne AIorga BICho S-H and Collet J-F

Nature Chem Biol. 10.1038/s41589-021-00845-z

 

La presse en parle

RTL.be (+ video) – Des chercheurs de l’UCLouvain découvrent un moyen de diminuer la résistance des bactéries en s'attaquant aux protéines – 11/08/2021

BX1.be (+ video) – Recherche : comment un segment de protéine favorise la résistance des bactéries – 29/07/2021

LN24.be (+ video) – Une nouvelle découverte "made in Belgium" en matière de santé publique – 29/07/2021

LaLibre.be – Une équipe de l'UCLouvain identifie un "spaghetti mou" essentiel à la résistance des bactéries – 29/07/2021

Lavenir.net – Identification de segments de protéines utiles à la résistance des bactéries – 01/09/2021

Lavenir.net – Et si le segment déstructuré était le talon d'Achille des bactéries ? – 30/07/2021

EurekAlert.org – Le spaghetti mou des protéines, essentiel à la résistance des bactéries – 29/07/2021
 

New.in-24.com – A team from UCLouvain identifies a “soft spaghetti” essential for bacterial resistance – 29/07/2021

New.in-24.com – Research: How a Protein Segment Promotes Bacteria Resistance – 29/07/2021

EurekAlert.org – The soft spaghetti of proteins, essential for the resistance of bacteria – 29/07/2021

Remonews.com – Onderzoek: Hoe een eiwitsegment resistentie tegen bacteriën bevordert – 29/07/2021

NerdsWire.de – Die weichen „Spaghetti“ aus Proteinen, die für die Abwehr von Bakterien unerlässlich sind – 29/07/2021
 

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Financements

Les recherches ont été financées par les programme EOS et WELBIO, ainsi que par le réseau européen ITN Train2Target, le FNRS et la Fédération Wallonie-Bruxelles.

 

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