Découverte du talon d'Achille d'un dangereux pathogène hospitalier
L'analyse structurelle a révélé des points faibles
Une équipe de l'unité de recherche 2251 de la Fondation allemande pour la recherche, dirigée par l'université Goethe, a mis en lumière la structure d'une enzyme importante dans le métabolisme de la bactérie pathogène Acinetobacter baumannii. L'enzyme "MtlD" est essentielle pour la synthèse par la bactérie du mannitol, un sucre alcoolisé, avec lequel elle se protège contre la perte d'eau et la dessiccation dans des environnements secs ou salés comme le sang ou l'urine. L'analyse structurelle a révélé des points faibles où il serait possible d'inhiber l'enzyme et donc d'attaquer l'agent pathogène.
Ressemble à un papillon : ce n'est que sous sa forme dimère que l'enzyme de synthèse du mannitol de l'agent pathogène hospitalier Acinetobacter baumannii protège la bactérie contre la perte d'eau et la dessiccation. Photo : Klaas Martinus Pos, Université Goethe de Francfort
Klaas Martinus Pos, Goethe-Universität Frankfurt
Chaque année, plus de 670 000 personnes en Europe tombent malades à cause de bactéries pathogènes résistantes aux antibiotiques, et 33 000 meurent des maladies qu'elles provoquent. En 2017, l'OMS a désigné la résistance aux antibiotiques comme l'une des plus grandes menaces pour la santé dans le monde. Les agents pathogènes qui résistent à plusieurs antibiotiques sont particulièrement redoutés. Parmi eux se distingue Acinetobacter baumannii, une bactérie à la capacité extraordinairement prononcée de développer une multirésistance et, en tant que "superbactérie hospitalière", dangereuse surtout pour les patients immunodéprimés. L'Acinetobacter baumannii est très résilient car il peut rester infectieux pendant longtemps, même dans un environnement sec, et ainsi perdurer sur les claviers des appareils médicaux ou sur les téléphones et lampes des salles. Cette propriété aide également le microbe à survivre sur la peau humaine sèche ou dans les fluides corporels tels que le sang et l'urine, qui contiennent des concentrations relativement élevées de sels et d'autres solutés.
L'équipe de l'unité de recherche 2251 de la Fondation allemande pour la recherche, dirigée par l'université Goethe, vient de mettre en lumière un mécanisme central par lequel Acinetobacter baumannii s'installe dans un environnement aussi défavorable : comme de nombreuses bactéries ainsi que des plantes ou des champignons, Acinetobacter baumannii est capable de synthétiser le mannitol, un alcool de sucre, une substance excellente pour fixer l'eau. De cette façon, Acinetobacter baumannii empêche la dessiccation.
Cependant, la façon dont Acinetobacter baumannii synthétise le mannitol est presque unique : au lieu de deux complexes enzymatiques comme c'est le cas dans la plupart des organismes, les deux dernières étapes de la synthèse du mannitol sont catalysées par un seul. Une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Beate Averhoff et le professeur Volker Müller a déjà découvert cette enzyme "MtlD" à deux activités catalytiques en 2018. L'équipe dirigée par le professeur Klaas Martinus Pos, qui est également membre de l'unité de recherche, a maintenant réussi à faire la lumière sur la structure spatiale de l'enzyme.
e explique : "Nous avons découvert que l'enzyme est généralement présente sous la forme de monomères libres. Bien que ceux-ci possèdent les activités catalytiques nécessaires, ils sont inactifs. Seul un environnement sec ou salé déclenche ce que l'on appelle un "stress osmotique" dans la bactérie, après quoi les monomères s'agrègent en dimères. Ce n'est qu'alors que l'enzyme devient active et synthétise le mannitol." Les chercheurs ont également identifié les parties de la structure qui sont particulièrement importantes pour les fonctions catalytiques de l'enzyme et pour la formation des dimères.
Le professeur Volker Müller, porte-parole de l'unité de recherche 2251, est convaincu : "Notre travail constitue une nouvelle approche importante pour lutter contre cet agent pathogène hospitalier puisque nous avons identifié un point biochimiquement sensible dans le métabolisme de l'agent pathogène. À l'avenir, cela pourrait être le point de départ de substances personnalisées pour inhiber l'enzyme."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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