Le mauvais repliement protéique et la toxicité bactérienne
Menaçant l'état de santé de patients possédant un système immunitaire déjà affaibli, Klebsiella oxytoca est un visiteur fréquent des unités de soins intensifs et de gériatrie. Les souches multirésistantes de Klebsiella sont extrêmement virulentes et se propagent rapidement. Les protéines membranaires de Klebsiella sont la clé de son succès dans le processus infectieux. L'une en particulier appelée PulD est essentielle à la survie et à l'infectiosité de la bactérie. C'est une protéine de la membrane externe qui fait partie de la structure des pores bactériens. Ces pores sont indispensables pour la sécrétion des enzymes et des facteurs de virulence (y compris les toxines) ainsi qu'au niveau de l'assemblage des filaments de surface ou des structures similaires à celles des poils. Les partenaires du projet FAPUL ont démontré l'importance du repliement protéique dans le processus de fonctionnalisation. La protéine subira de nombreux changements structurels lors de son assemblage et le repliement fait partie intégrante de sa fonction. Sa forme finale constitue ainsi la clé de ses interactions avec les autres molécules. Les chercheurs ont montré que la protéine PulD faisait partie d'un processus comportant plusieurs étapes qui démarre par l'association initiale de monomères (unité moléculaire simple) avec la membrane. Ils ont ainsi identifié une molécule intermédiaire étroitement associée à la membrane jouant le rôle d'une structure pré-pore qui, par changements successifs se transformait en pore mature. En analysant la structure protéique, les chercheurs ont montré l'existence d'un interrupteur structurel permettant d'obtenir la maturation de la conformation en pore natif. Pour affiner cette analyse, ils ont développé une bibliothèque de mutants qui leur a permis d'identifier les différents intermédiaires du pliage protéique. Le mécanisme exact implique probablement une communication inter-domaine pour initier le changement conformationnel nécessaire. Ces recherches nous apportent ainsi une base de connaissances solide sur laquelle les futures recherches sur les protéines membranaires pourront s'appuyer. Elles représentent la première étape pour l'identification de sites thérapeutiques spécifiques. Dans le contexte actuel de résistance aux médicaments, le développement de nouveaux antimicrobiens est absolument essentielle dans la lutte contre les pathogènes bactériens.
Mots‑clés
Protéine, bactérie, multi-résistance aux médicaments, Klebsiella oxytoca, PulD, infectiosité, toxines, pliage, antimicrobiens