Les agents pathogènes cohabitent dans l’organisme et s’affrontent pour récolter un maximum d’éléments nutritifs et d’espace afin de coloniser leur hôte. Pour cela, les bactéries détiennent un appendice à leur surface composé de plus de 15 protéines permettant d’injecter des toxines dans leurs rivales. Dans une étude antérieure, les chercheurs du CEA-IRTSV ont analysé par bio-informatique un complexe de 13 protéines, dénommé Système de Sécrétion de Type 6, retrouvé à la fois chez la plupart des bactéries pathogènes et non pathogènes.
Ils se sont dernièrement intéressés à l’une d’entre elles, particulièrement virulente : Pseudomonas aeruginosa. Les scientifiques ont étudié comment des protéines appelées Tag S, T, R et Q, spécifiques à cette bactérie, jouent un rôle dans le mécanisme d’injection des toxines. Les biologistes, en collaboration avec l’Université de Washington, ont construit des mutants de Pseudomonas aeruginosa dépourvues de ces quatre protéines. Résultat : les systèmes d’injection se sont avérés être correctement assemblés mais incapables d’injecter les toxines et de tuer les bactéries cibles. Ainsi, ces protéines participent à l’activation de la machine guerrière bactérienne. Des études de protéomique ont en outre décrypté les mécanismes d’interaction entre elles. De futures recherches son prévues, notamment via de l’imagerie in vivo, avant de pouvoir envisager des applications thérapeutiques.
Tests de compétition entre P. aeruginosa et Escherichia coli, une autre bactérie à Gram négatif.
A - Mono-culture de Escherichia coli (colonies colorées).
B - Test de compétition entre E. coli et une souche sauvage de P. aeruginosa. Toutes les colonies de E. coli sont tuées.
C - Dans ces tests de compétition, les quatre mutants de délétion de P. aeruginosa ΔtagQ, ΔtagR, ΔtagS et ΔtagT, sont mis en culture en présence de E. coli. Leur capacité à injecter une toxine dépendante du SST6 est évaluée au travers de ce test visuel.
(© CEA)