Double problème : la célèbre bactérie "tueuse d'aigles" produit non pas une, mais deux toxines
Ces nouvelles découvertes pourraient contribuer à la mise au point de nouveaux médicaments contre le cancer
La cyanobactérie Aetokthonos hydrillicola produit non pas une, mais deux toxines très puissantes. Dans le dernier numéro de la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), une équipe internationale dirigée par la Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) et la Freie Universität Berlin décrit la seconde toxine, qui était restée insaisissable jusqu'à présent. Même à faible concentration, elle peut détruire les cellules et est similaire aux substances actuellement utilisées dans le traitement du cancer. Il y a deux ans, la même équipe a établi que la première toxine de la cyanobactérie était à l'origine d'une maladie mystérieuse chez les pygargues à tête blanche aux États-Unis.
Colonie d'A. hydrillicola
Lenka Štenclová
L'Aetokthonos hydrillicola représente un défi particulier pour les chercheurs. Elle est notoirement difficile à cultiver et ne produit l'une de ses toxines que dans des conditions spécifiques. Le fait qu'elle produise deux toxines de composition chimique très différente est également inhabituel. Les cyanobactéries ne produisent normalement qu'une seule toxine - et A. hydrillicola a été reconnue comme la source de l'aetokthonotoxine en 2021. Cette découverte a été faite par le professeur Susan Wilde de l'université de Géorgie (États-Unis) et le professeur Timo Niedermeyer, qui a travaillé à la MLU jusqu'en juillet 2023 et a maintenant rejoint les chercheurs de la Freie Universität Berlin. Cette toxine a permis de résoudre une énigme qui occupait les scientifiques depuis des décennies : elle déclenche la myélinopathie vacuolaire (VM) chez les pygargues à tête blanche aux États-Unis. La VM provoque la formation de trous dans le cerveau et, par conséquent, les oiseaux perdent le contrôle de leur corps. À l'époque, Science a fait la couverture de cette découverte et l'équipe internationale a reçu plusieurs prix pour son travail.
Markus Schwark, de la MLU, a pu prouver l'existence de la deuxième toxine, inconnue jusqu'alors, et a caractérisé le composé en détail. "Nous avons été très surpris de découvrir la structure de cette toxine. Elle ressemble aux toxines trouvées dans les cyanobactéries marines. Elles sont même déjà utilisées dans des médicaments qui tuent les cellules cancéreuses", explique Schwark. En se basant sur la bactérie et les toxines similaires connues, les chercheurs ont nommé la toxine nouvellement découverte "aetokthonostatine".
Les scientifiques soupçonnent l'existence de cette toxine depuis un certain temps : "Au cours de l'une de nos premières recherches, il y a plus de dix ans, nous avons découvert qu'un extrait de la cyanobactérie était hautement toxique pour les cellules. Nous avons supposé que cet effet était lié à l'aetokthonotoxine qui déclenche la maladie aviaire", explique Timo Niedermeyer. Cependant, des examens complémentaires ont révélé que la toxine aviaire ne provoque que des dommages cellulaires directs mineurs. Les extraits ne contenant pas d'aetokthonotoxine détruisent toujours les cellules, même à des concentrations extrêmement faibles. A. hydrillicola devait donc produire une autre toxine très puissante.
Une équipe de l'Académie tchèque des sciences, dirigée par le Dr Jan Mareš, a pu déterminer quels gènes de la cyanobactérie sont à l'origine de la synthèse de la nouvelle molécule toxique. Étant donné que le composé est similaire à des substances utilisées en médecine antitumorale, les résultats pourraient contribuer à la mise au point de nouveaux médicaments contre le cancer.
La cyanobactérie se développe également dans les lacs et rivières américains qui alimentent le réseau d'eau potable. Les scientifiques recommandent donc de contrôler plus fréquemment la présence d'Aetokthonos hydrillicola et de ses deux toxines dans ces eaux afin d'éviter les risques potentiels pour la santé humaine.
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.
Publication originale
Markus Schwark, José A. Martínez Yerena, Kristin Röhrborn, Pavel Hrouzek, Petra Divoká, Lenka Štenclová, Kateřina Delawská, Heike Enke, Christopher Vorreiter, Faith Wiley, Wolfgang Sippl, Roman Sobotka, Subhasish Saha, Susan B. Wilde, Jan Mareš, Timo H. J. Niedermeyer; "More than just an eagle killer: The freshwater cyanobacterium Aetokthonos hydrillicola produces highly toxic dolastatin derivatives"; Proceedings of the National Academy of Sciences, Volume 120, 2023-9-26
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