Les chercheurs du Biomedicine Discovery Institute (BDI) de l'Université Monash ont créé la première structure à haute résolution représentant une partie cruciale de la «superbug» Pseudomonas aeruginosa, classé par l'OMS comme ayant le plus haut niveau de menace pour la santé humaine. L'image identifie la « nanomachine » utilisée par les bactéries hautement virulentes pour sécréter des toxines, ouvrant la voie à la conception de médicaments ciblant cela.

P. aeruginosa est l'une des nombreuses bactéries développant une résistance alarmante à plusieurs médicaments, soulevant des inquiétudes dans le monde entier quant à l'émergence d'organismes pan-résistants.

Sa virulence est due en grande partie à la capacité de la bactérie à sécréter une série de toxines et d'enzymes infectant l'environnement de l'hôte.

Dans un article publié cette semaine dans la revue en ligne mBio , Les chercheurs du BDI ont étudié une nanomachine à protéines à la surface des cellules bactériennes responsables de la sécrétion de ces toxines. La nanomachine, appelé système de sécrétion de type II, est responsable de la sécrétion du facteur de virulence le plus toxique de P. aureginosa, Exotoxine A.

"C'est la première fois que nous voyons comment Pseudomonas aeruginosa sécrète cette toxine importante, " a déclaré le premier auteur, le Dr Iain Hay.

"Ce genre de premier aperçu est passionnant et nous dit que la prochaine étape de la conception d'un médicament peut être réalisable, " il a dit.

"Si vous connaissez la structure de ce pore dans la membrane bactérienne qui pompe les toxines qui sont importantes pour la virulence, vous pourriez concevoir un 'bouchon' moléculaire pour le boucher."

Un tel médicament pourrait potentiellement réduire la virulence en arrêtant la sécrétion de toxines tandis que d'autres médicaments ont travaillé à éliminer l'infection elle-même, dit le Dr Hay.

Les chercheurs, dirigé par le professeur Trevor Lithgow de Monash BDI, utilisé la microscopie électronique de pointe basée au Centre Ramaciotti pour la microscopie cryoélectronique (Université Monash) pour visualiser le pore de la nanomachine. Ils ont utilisé des dizaines de milliers d'images créées par le faisceau du microscope pour reconstruire une carte 3-D à résolution quasi atomique du pore de 14 nanomètres. Un nanomètre est un millionième de millimètre.

"Le microscope Titan Krios à Monash nous a permis de voir des détails moléculaires importants de cette nanomachine qui se sont révélés insaisissables pendant des décennies, " a déclaré le Dr Hay.

La méthodologie développée par les chercheurs serait applicable à d'autres nanomachines de surface de bactéries apparentées, il a dit.