Comment les agents pathogènes passent en mode "dangereux
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Lors d'une infection, les agents pathogènes s'adaptent rapidement aux conditions du corps pour se maintenir. Une équipe de recherche de l'Université de Bâle a découvert comment une protéine met en marche la machinerie de l'agent pathogène Leptospira, qui lui permet de survivre dans le corps et de déclencher des maladies. Ce travail fournit des informations jusqu'ici inconnues sur la manière dont les agents pathogènes contrôlent leur virulence et ouvre de nouvelles perspectives pour les thérapies.
Depuis la fin du siècle dernier, les maladies qui se transmettent des animaux à l'homme, appelées zoonoses, gagnent du terrain. La leptospirose est une zoonose dont la fréquence augmente avec le changement climatique. Elle provoque chaque année dans le monde environ un million de cas de maladie grave, et on estime que 60 000 personnes en meurent. Cette maladie constitue un grave problème de santé publique, en particulier dans les régions où les ressources sont limitées, mais des cas apparaissent aussi régulièrement en Suisse.
La leptospirose est causée par la bactérie Leptospira. Les personnes sont principalement infectées par l'eau et la terre contaminées. Si l'infection n'est pas traitée rapidement par des antibiotiques, elle peut entraîner une défaillance organique potentiellement mortelle. Lorsqu'il pénètre dans l'organisme, l'agent pathogène active des facteurs dits de virulence pour pouvoir survivre. Ce processus est contrôlé par la protéine LvrB : ce n'est que lorsqu'elle est active que les bactéries peuvent déployer leur potentiel pathogène.
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De l'inactif à l'actif
Jusqu'à présent, on ne savait pas exactement comment LvrB était activée. Dans une étude publiée récemment dans "Nature Communications", l'équipe du professeur Sebastian Hiller au Biocentre de l'Université de Bâle a pu élucider la structure tridimensionnelle de la protéine et son fonctionnement exact.
"Nous comprenons désormais au niveau atomique comment fonctionne cet interrupteur moléculaire, c'est-à-dire comment il est activé. Et plus important encore, nous avons découvert un mécanisme d'activation général qui concerne un grand nombre d'autres protéines bactériennes", explique Hiller. "Nos découvertes sont également importantes pour le développement de substances actives. Si l'on parvenait à désactiver durablement LvrB, on pourrait empêcher que l'agent pathogène ne passe à l'état virulent, c'est-à-dire dangereux, dans l'organisme".
Bloqué et inactif
LvrB fait partie d'un système de communication qui régule l'activité de centaines de gènes liés à la virulence de l'agent pathogène, c'est-à-dire à sa capacité à provoquer des maladies. "En position "off", LvrB est fixé dans une forme symétrique et donc inactive, dans laquelle il ne peut pas activer de facteurs de virulence", explique Elia Agustoni, premier auteur de l'étude. "Cette position "off" empêche l'agent pathogène de produire inutilement des facteurs de virulence, c'est-à-dire lorsqu'il se trouve à l'extérieur du corps".
Actif et "dangereux
Les signaux de l'hôte déclenchent une réaction en chaîne à la suite de laquelle LvrB est chimiquement modifié. Cela entraîne à son tour des réarrangements de la structure de la protéine. "LvrB change de forme, sa symétrie est brisée, ce qui rend la protéine quasiment active", explique Agustoni. "Dans l'état An, LvrB transmet le signal à sa protéine partenaire, que les chercheurs ont également pu identifier. Ensemble, elles activent des gènes de virulence qui permettent à Leptospira de se multiplier et de se propager dans l'organisme.
Importance pour d'autres maladies infectieuses
Il est probable que les substances actives qui maintiennent LvrB ou les protéines apparentées sous forme inactive constituent une approche prometteuse pour atténuer la virulence des agents pathogènes et prévenir les infections. Cela permettrait également de réduire le risque de résistance aux antibiotiques.
Les connaissances sur l'activation de LvrB vont bien au-delà de la compréhension de la leptospirose. Ce mécanisme concerne une multitude de systèmes de signalisation similaires chez les bactéries, dont de nombreux agents pathogènes qui affectent les hommes, les animaux et même les plantes. "En se basant sur nos résultats, il est désormais possible d'étudier de nombreux processus cellulaires inconnus jusqu'à présent", souligne Hiller. "En outre, ils servent au développement de nouveaux antibiotiques et produits agrochimiques, par exemple des produits phytosanitaires".
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 Allemand peut être trouvé ici.
Publication originale
Elia Agustoni, Ariel Mechaly, Joaquín Dalla Rizza, David Beriashvili, Kristyna Pluhackova, Polina Isaikina, Felipe Trajtenberg, Thomas Müntener, Elsio A. Wunder, Albert I. Ko, Tilman Schirmer, Alejandro Buschiazzo, Sebastian Hiller; "Activation mechanism of the full-length histidine kinase LvrB from pathogenic Leptospira"; Nature Communications, 2026-4-16
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