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Posté par Adrien le Lundi 23/10/2017 à 00:00
Lutter contre l'acidité pour survivre: le bacille tuberculeux n'avait pas dit son dernier mot
La lutte contre les bactéries infectieuses nécessite la compréhension au niveau moléculaire des stratégies de défense, souvent très élaborées, qu'elles déploient pour désamorcer les défenses de l'hôte. Les équipes de Priscille Brodin au Centre d'infection et d'immunité de Lille et de Roland Brosch à l'Institut Pasteur (L’Institut Pasteur est une fondation française privée à but non lucratif qui se consacre à l'étude de la biologie, des microorganismes, des maladies et des...), en collaboration avec Edouard Yeramian, montrent que pour lutter contre la défense acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.), Mycobacterium tuberculosis peut détourner à son profit une voie cellulaire de l'hôte, afin d'induire l'expression d'une protéine conduisant à la dégradation de la pompe (Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide.) à protons. Cette étude a été publiée le 26 septembre 2017 dans la revue Cell Reports.


Figure 1. Invasion de macrophages humains (noyaux en bleu) par le bacille de la tuberculose (en vert) et défense du bacille contre les attaques acides par le recrutement de la protéine cellulaire CISH (en rouge). Le contour d'un macrophage est représenté par la ligne pointillée blanche.
© Queval CJ et al. Cell Rep. 2017. 13:3188-3198. CC-BY-NC-ND4.0

Depuis les travaux précurseurs de Metchnikoff, une attention particulière a été portée aux mécanismes spécifiques permettant aux bactéries de lutter contre l'acidité rencontrée dans les phagosomes qui sont des vésicules intracellulaires contenant les bactéries qui ont été ingérées par les macrophages.

Dans le cas de Mycobacterium tuberculosis, responsable de la tuberculose, cette défense était attribuée à un facteur de virulence (La virulence désigne le caractère pathogène, nocif et violent d'un micro-organisme (bactérie ou champignon). La virulence d'un pathogène...) secrété par la bactérie, agissant au niveau des pompes à protons (V-ATPase) à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) des phagosomes et permettant précisément de créer un milieu intérieur acide hostile. Des recherches menées par l'équipe de Priscille Brodin (Institut Pasteur de Lille et de Corée) en collaboration avec Edouard Yeramian et l'équipe de Roland Brosch à l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel...) Pasteur de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin...), et Akihiko Yoshimura à l'Université Keio à Tokyo, révèlent que pour lutter contre la défense acide M. tuberculosis a "plus d'un tour dans ses manches". De fait il apparaît que M. tuberculosis peut détourner à son profit une voie cellulaire de l'hôte, afin d'induire l'expression de la protéine CISH (membre de la famille de protéines SOCS, impliquées dans les régulations immunitaires), s'attachant alors à une sous-unité spécifique de la pompe à protons et conduisant à sa dégradation.


Figure 2. Modèle décrivant le contrôle de l'acidité du phagosome par Mycobacterium tuberculosis via l'expression de la protéine CISH, qui étiquette avec des résidus Ubiquitines (Ub) la pompe à protons (H+ V-ATPase) ce qui la conduit vers des compartiments de dégradation (protéasome). L'induction de l'expression de CISH est réalisée par le relargage de GM-CSF (Granulocyte Macrophage-Colony Stimulating Factor) après l'entrée du bacille dans le macrophage et l'activation du facteur de transcription STAT5.
© Queval CJ et al. Cell Rep. 2017. 13:3188-3198. CC-BY-NC-ND4.0

Au-delà même des possibilités thérapeutiques potentielles, cette découverte ouvre des perspectives dans différentes directions. Une synergie fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui...) peut être envisagée entre le nouveau modèle et le modèle antérieur. Par ailleurs les mécanismes de défense mis en évidence pour le bacille tuberculeux, ou des déclinaisons de ces mécanismes, pourraient intervenir dans d'autres pathologies infectieuses, causées par des bactéries ou même des parasites. Il est d'ailleurs intéressant de noter que des corrélations ont été observées au cours de plusieurs études entre des susceptibilités accrues à différentes maladies infectieuses et des polymorphismes génétiques de CISH. Des études plus approfondies devraient permettre de déterminer dans quelle mesure ces corrélations peuvent se rapporter au nouveau modèle.

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Source: CNRS-INSB
 
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