Une nanoarme bactérienne livre ses secrets

Une des clés de l’efficacité pathologique de Staphylococcus aureus est une structure moléculaire qui, comme un dard, transperce les membranes des cellules attaquées et les tue. Cette stratégie est partagée par plusieurs bactéries, notamment Aeromonas hydrophila.
En combinant cristallographie à rayons X, microscopie électronique cryogénique et modélisation informatique, des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Lausanne ont réussi à élucider la structure de l’excroissance fatale. Grâce à son analyse dans différentes conformations, ils proposent un nouveau mécanisme moléculaire à l’origine de sa formation.
D’après ces travaux, une protéine heptamérique, l’aérolysine, s’assemble à la surface de la membrane de la bactérie pour former l’aiguillon. Les chercheurs et ingénieurs ont découvert le signal à l’origine du changement conformationnel : une torsion est indispensable à l’insertion de l’aérolysine dans la membrane de la bactérie.
Ce mécanisme n’avait encore jamais été décrit. Il éclaire d’un jour nouveau la formation de la « nanomachine », d’après l’expression de Matteo Dal Peraro, un des chercheurs à l’origine de la découverte. Car le phénomène est bien strictement mécanique.
Ces recherches participent à la quête de nouveaux moyens de lutte contre les bactéries pathogènes, dans un contexte où les résistances aux antibiotiques ne cessent de s’étendre à travers le monde microbien.

Degiacomi MT et al. (2013) Nat Chem Biol, doi:10.1038/nCHeMBIO.1312

Colonies d’A. hydrophila sur gel d’agar
© Nathan Reading from Halesowen, UK [CC-BY-2.0] via Wikimedia Commons