Une double importance pour une sécrétion bactérienne
La sécrétion coordonnée des protéines bactériennes est un procédé biologique essentiel dont l'impact sur la santé humaine est majeur. Le secteur des biotechnologies étudie ces systèmes bactériens afin d'optimiser leur rôle de mini-usines pour la production de molécules biopharmaceutiques alors que la biomédecine s'intéresse davantage à celui qu'ils jouent dans la pathogénicité. La voie de sécrétion générale (VSG) est responsable de la sécrétion et de la translocation d'une majorité des protéines bactériennes dans la plupart des bactéries. Récemment, les scientifiques ont pourtant identifié une deuxième voie d'exportation qu'ils ont baptisé la voie de translocation double arginine ou voie Tat (de l'anglais twin-arginine translocation). Ce système diffère énormément de la voie de sécrétion générale tant en termes de structure et de mécanisme qu'en termes de spécificité. Ce système est une voie de sécrétion de protéines bactériennes largement conservée dans le règne bactérien qui s'est révélé être impliquée dans la sécrétion de facteurs de virulence de certains agents pathogènes humains. Le projet TAT Machine financé par l'UE a donc été mis en place en vue de mieux comprendre les sécrétions et translocations de protéines bactériennes dépendantes de la voie Tat. L'objectif final consistait à créer une plateforme biotechnologique basée sur la voie Tat pour la production d'une grande variété de protéines aux propriétés thérapeutiques. L'autre objectif des chercheurs du projet était de clarifier le rôle de la voie Tat dans les organismes pathogènes et non pathogènes, recueillant ainsi des informations tant structurelles que fonctionnelles. Ces informations pourront à terme être utilisées pour la conception d'inhibiteurs bactériens spécifiques. En effet, grâce à ses caractéristiques structurelles et fonctionnelles uniques, spécifiques au monde bactérien, la voie Tat représente une cible thérapeutique antibactérienne exceptionnelle. Un avantage très important de la voie Tat par rapport à son homologue de la voie de sécrétion générale est sa capacité de sécrétion de grands complexes protéiques multimériques dans leur conformation native et fonctionnelle. Cette propriété représente un avantage énorme pour la production biotechnologique de protéines ayant des propriétés pharmaceutiques. C'est pourquoi les partenaires du projet ont tenté d'exploiter et d'améliorer les capacités du système de sécrétion Tat de Streptomyces. Ces travaux ont permis aux partenaires de déposer une demande de brevet pour la production de protéines d'intérêt médical en utilisant une approche biotechnologique basée sur la voie de sécrétion Tat. Un autre brevet est également en cours de préparation. Les travaux du projet TAT Machine jettent ainsi les bases d'une exploitation extensive de la voie Tat, non seulement comme cible thérapeutique potentielle mais aussi pour la production de nouvelles protéines biopharmaceutiques.
