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

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.

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.