Un mécanisme de synthèse de protéine induit par le stress capable d'induire la mort cellulaire

Des chercheurs découvrent une « Machinerie Moléculaire » responsable de la production de protéines impliquées dans la mort cellulaire bactérienne

Des chercheurs de l'Université de Jérusalem et de l'Université de Vienne ont expliqué, pour la première fois, un mécanisme de synthèse de protéine induit par le stress et capable d’induire la mort cellulaire dans des bactéries.

Leur travail ouvre un nouveau chapitre dans la compréhension de la synthèse des protéines dans des conditions de stress (qui sont les conditions auxquelles les bactéries sont généralement confrontées à la fois chez l'homme et dans la nature) et pourrait ouvrir la voie à la conception de nouveaux antibiotiques qui permettraient de résoudre de graves problèmes de santé publique.

Au cours des 50 dernières années, le mécanisme biologique responsable de la synthèse des protéines a été largement étudié, en particulier pour la bactérie gastrique Escherichia coli (E. coli). Le mécanisme de la synthèse des protéines opère principalement via des ribosomes - petites particules présentes en grand nombre dans chaque cellule vivante dont la fonction est de convertir l'information génétique en protéines - et des messagers ARN (ARNm), qui transfèrent l'information génétique du génome aux ribosomes et, de ce fait, dirigent la synthèse des protéines cellulaires.

Dans un article paru récemment dans la revue Cell, le professeur Hanna Engelberg-Kulka de l'Institute for Medical Research Canada-Israël (IMRIC), Faculté de Médecine Hadassah de l'Université de Jérusalem et ses élèves décrivent la découverte d'un mécanisme moléculaire de synthèse de protéines qui est généré et fonctionne pour l’E. coli dans des conditions de stress. Le travail décrit dans l'article de Cell a été effectué en collaboration avec le laboratoire du Professeur Isabelle Moll de l'Université de Vienne.

Leur étude représente une percée car elle montre, pour la première fois, que dans des conditions de stress, comme la carence en substance nutritive et la présence d’antibiotiques, la synthèse d'une protéine toxique spécifique est induite provoquant un changement dans le système de synthèse protéique des bactéries. Cette protéine toxique clive des parties du ribosome et des ARNm, empêchant ainsi l'interaction habituelle entre ces deux composants.

Il en résulte qu’un mécanisme alternatif de synthèse protéique est généré. Il comprend une sous-classe spécialisée de ribosomes, appelée "stress ribosomes" impliquée dans la synthèse sélective de protéines qui sont dirigés par des ARNm clivés, et est responsable de la mort de cellules bactériennes.

En pratique, la découverte du "mécanisme de synthèse de protéines induit par le stress " peut ouvrir la voie à la conception d’antibiotiques d’un type nouveau, utilisant activement ce mécanisme en vue de paralyser efficacement les bactéries pathogènes.