Des plateformes d’efflux de métaux dans la membrane des bactéries

Résultats scientifiques Biologie

Des scientifiques toulousain.es ont découvert chez le pathogène Mycobacterium tuberculosis, l’agent de la tuberculose, un mécanisme inédit de résistance à l’intoxication métallique dans les macrophages mettant en jeu des plateformes mobiles dans la membrane plasmique de la bactérie. Ces plateformes sont constituées de pompes d’efflux de métaux de la famille des « ATPases de type P », ainsi que d’une classe entièrement nouvelle, les protéines « PacL ». Des homologues des protéines PacL sont présents chez de nombreuses bactéries, et la présence de plateformes d’efflux des métaux toxiques est sans doute très répandue chez les procaryotes. Ces résultats, qui éclairent la métallobiologie des bactéries, sont publiés dans la revue Nature Communications.

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©Claire Lastrucci (IPBS/CNRS-UT3)
Figure : A l’intérieur des macrophages qu’il parasite le bacille tuberculeux, M. tuberculosis, est soumis à un stress dû à l’accumulation de métaux (ici le zinc) dans la vacuole de phagocytose. Les protéines de la famille PacL (ici PacL1) stabilisent les pompes d’efflux de métaux (ici la pompe CtpC) dans des microdomaines membranaires pour résister à l’intoxication métallique.
Les images de microscopie à fluorescence montrent la co-localisation dans la membrane plasmique de Mycobacterium de la protéine PacL1 (bleu) et de la protéine CtpC (jaune).

Les bactéries, qu’elles soient environnementales, commensales, symbiotiques, opportunistes ou pathogènes, doivent sans cesse s’adapter à leur environnement dont les conditions fluctuent en permanence. Ainsi quand les bactéries pathogènes infectent leurs hôtes, elles sont phagocytées par les macrophages, cellules immunitaires sentinelles qui patrouillent dans tous les tissus et en assurent le nettoyage et ainsi l’équilibre.

Les scientifiques avaient préalablement identifié un mécanisme par lequel les macrophages peuvent éliminer ou contrôler les pathogènes qu’ils ingèrent par phagocytose, en accumulant dans les vacuoles de phagocytose des métaux, en particulier le zinc, à des concentrations potentiellement toxiques pour les bactéries. [...]

 

Contact

Olivier Neyrolles
chercheur CNRS à l’Institut de pharmacologie et biologie structurale (IPBS - CNRS/Université Toulouse III - Paul Sabatier)
Simon Leveque
Chargé de communication CNRS Occitanie Ouest - Relations presse