Publié le : 16 janvier 20235 mins de lecture
Yersinia a répandu la peur et la terreur, surtout dans le passé, mais les agents pathogènes de la peste n’ont pas encore été complètement éradiqués. Les bactéries injectent diverses enzymes, dont l’enzyme YopO, dans les macrophages du système immunitaire. Elle y est activée et empêche les cellules de défense d’entourer et de digérer les bactéries de la peste.
Des astuces moléculaires empêchent l’activité des cellules piégeuses
Yersinia comprend également l’agent pathogène des parasites qui causait peur et anxiété dans le monde entier jusqu’à la découverte des antibiotiques. Les grandes épidémies sont terminées, mais l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a fait état d’un total de 1 451 décès dans 21 pays entre 1978 et 1992. Les bactéries de la peste sont également encore présentes chez les rongeurs sauvages. La transmission se fait principalement par les puces, mais aussi par l’infection des gouttelettes. « Yersinia trompe les macrophages du système immunitaire », a déclaré le Dr Gregor Hagelüken de l’Institut de chimie physique et théorique de l’Université de Bonn.
Le biologiste structurel a étudié la spécificité des agents pathogènes des parasites, une sorte de seringue avec laquelle ils injectent l’enzyme YopO et quelques autres enzymes dans les macrophages du système immunitaire. Cependant, le YopO ne devient actif que lorsqu’il se lie à l’actine des macrophages. Normalement, la protéine structurelle actine aide les macrophages à former des protubérances avec lesquelles ils circulent autour des agents pathogènes et les brisent ensuite. Au cours de ce processus, les macrophages appellent à l’aide d’autres cellules de défense.
À parcourir aussi : L'agent pathogène comme l’origine de la mutation d'une bactérie intestinale.
YopO perturbe la communication du système immunitaire
« Mais une fois que YopO s’est lié à l’actine, il contribue à perturber la communication au sein du macrophage, qui n’attaque alors plus », a rapporté Hagelüken. « Les Yersinia restent finalement intacts. » Les chercheurs se demandent depuis un certain temps déjà comment le YopO est activé par la liaison à l’actine, ce qui permet d’inverser le cours des choses. « Les scientifiques de l’Université d’Oxford et de l’Université nationale de Singapour ont déjà déchiffré la structure de la YopO liée à l’actine d’ici 2015″, a rapporté Martin F. Peter, collègue de Hagelüken et premier auteur. Cependant, les images de la structure étaient une sorte d' »image fixe » : il n’était pas possible de voir comment le yopo changeait de forme lorsqu’il se liait à l’actine.
Les enzymes ne sont pas des structures rigides, mais elles ont plusieurs « charnières » mobiles avec lesquelles elles peuvent changer de forme. Les chercheurs voulaient prendre deux « instantanés » : Un de YopO seul et dans un deuxième temps un du complexe YopO/actine. Ces « photos avant et après » doivent montrer comment les deux partenaires changent de forme au cours de la formation complexe. « Cette idée était un défi car la méthode normale d’analyse de la structure cristalline ne fonctionnait pas avec le YopO libre. Il s’avère qu’il est trop souple pour former des cristaux ordonnés », a déclaré Peter.
À découvrir également : Qu'est-ce que l'inflammation ? Signes, causes et traitement
Derniers outils pour l’élucidation des structures
Les scientifiques de l’université de Bonn ont donc utilisé plusieurs instruments de la boîte à outils de l’élucidation structurelle. En utilisant des rayons X extrêmement intenses et groupés, la structure globale et les changements structurels des enzymes dissoutes dans l’eau peuvent être étudiés à l’aide de la diffusion des rayons X dite à petits angles.
En outre, les chercheurs ont appliqué des marqueurs de spin à certaines positions du YopO et de l’actine. Ils fonctionnent comme des points d’arpentage dans le paysage où, par exemple, l’emplacement exact d’une parcelle de terrain peut être déterminé. « Grâce aux marqueurs de rotation, nous pouvons utiliser une règle moléculaire – la méthode PELDOR pour mesurer les distances en nanomètres entre ces positions et ainsi déterminer comment YopO et l’actine modifient leur forme. Il est supposé auparavant que le YopO, comme les ciseaux, effectue un mouvement de pliage dès qu’il se lie à l’actine. Cependant, les nouveaux résultats suggèrent que ce n’est pas un grand mouvement mais de nombreux petits qui font passer YopO à l’état actif.