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La structure du peptide antimicrobien et la simulation de la fonction

La résistance aux antibiotiques est un problème de santé sérieux qui nécessite de nouveaux agents antimicrobiens. À cette fin, une étude européenne a exploré un peptide particulier présent dans la sueur humaine.
La structure du peptide antimicrobien et la simulation de la fonction
Les peptides antimicrobiens sont des oligopeptides que l'on rencontre chez les procaryotes et les eucaryotes dans le cadre de réponses immunitaires innées. Chez les animaux, on les trouve notamment dans les tissus et les organes qui sont exposés aux pathogènes présents dans l'air.

Plus de 5 000 peptides antimicrobiens différents ont été découverts ou synthétisés. Bien que les peptides antimicrobiens présentent un fort potentiel en tant qu'antibiotiques, leur mécanisme d'action reste incompris.

Financé par l'UE, le projet AMDERM (The action mechanism of human antimicrobial peptide dermcidin) a travaillé sur le peptide antimicrobien de la dermcidine (DCD), qui est sécrété par les glandes sudoripares humaines. La DCD se compose de 48 acides aminés et présente des activités antimicrobiennes à large spectre dans la sueur humaine.

Les chercheurs se sont penchés sur le mécanisme sélectif de l'activité antibactérienne de la DCD. Ils ont découvert que la DCD formait des canaux ioniques sur les membranes bactériennes, détruisant ainsi le potentiel de repos des cellules et provoquant la mort cellulaire. À l'aide de simulations informatiques à différentes échelles et d'expériences d'électrophysiologie, ils ont évalué l'effet de la composition membranaire sur l'activité DCD.

En changeant les épaisseurs et l'abondance de double couche lipidique dans le cholestérol, ils ont observé que l'orientation de la DCD dépendait notamment de la composition et de l'épaisseur de la membrane. L'orientation a également affecté la conductivité du canal ionique et, par conséquent, la fonction de la DCD: plus la membrane est fine, plus l'angle d'inclinaison de la DCD est large dans la membrane, plus la conductance est grande et, par conséquent, l'activité est accentuée.

Bien que l'expérience ne soit pas encore validée, ces résultats in silico ont fourni une preuve sans précédent sur le mécanisme de l'action DCD. Alors qu'ils pourraient être potentiellement utilisés pour la conception et l'optimisation de nouveaux antibiotiques fondés sur la DCD, une recherche approfondie permettrait de dévoiler le rôle de la DCD par rapport à des groupes spécifiques de bactéries pathogènes.

Informations connexes

Mots-clés

Peptide antimicrobien, dermcidine, glande sudoripare, canal ionique, membrane, simulation informatique, conductivité d'ions
Numéro d'enregistrement: 188718 / Dernière mise à jour le: 2016-10-26
Domaine: Biologie, Médecine