Les mitochondries sont connues comme fournisseurs d'énergie pour nos cellules, mais elles jouent également un rôle important dans la défense contre les agents pathogènes. Ils peuvent initier des réponses immunitaires et priver les agents pathogènes des nutriments dont ils ont besoin pour se développer. Une équipe de recherche dirigée par Lena Pernas de l'Institut Max Planck de biologie du vieillissement à Cologne, en Allemagne, vient de montrer que les agents pathogènes peuvent désactiver les mécanismes de défense mitochondriale en détournant une réponse cellulaire normale au stress.

Pour survivre, les agents pathogènes doivent acquérir des nutriments de leur hôte et contrer les défenses de l'hôte. L'une de ces défenses provient des mitochondries hôtes, qui peuvent les priver des nutriments dont elles ont besoin et ainsi limiter leur croissance. "Nous voulions savoir comment le comportement mitochondrial changeait lorsque les mitochondries et les agents pathogènes se rencontraient dans les cellules. Parce que la membrane externe de ces organites est le premier point de contact avec les agents pathogènes, nous l'avons examinée de plus près", explique Lena Pernas, du groupe de recherche chef de file à l'Institut Max Planck pour la biologie du vieillissement.

Les mitochondries perdent leur "peau"

Les chercheurs ont infecté des cellules avec le parasite humain Toxoplasma gondii et observé en direct au microscope ce qui se passe dans le compartiment externe des mitochondries. "Nous avons vu que les mitochondries en contact avec le parasite commençaient à se débarrasser de grandes structures de leur membrane externe. C'était tellement déroutant pour nous. Pourquoi les mitochondries perdraient-elles ce qui est essentiellement la passerelle entre elles et le reste de la cellule ?" déclare Xianhe Li, premier auteur de l'étude.

Prise de contrôle hostile

Mais comment le parasite fait-il pour que les mitochondries le fassent ? L'équipe de recherche a pu montrer que l'agent pathogène possède une protéine qui imite fonctionnellement une protéine mitochondriale de l'hôte. Il se lie à un récepteur sur la membrane externe des mitochondries, pour accéder à la machinerie qui assure le transport des protéines à l'intérieur des mitochondries. "Ce faisant, le parasite détourne une réponse normale de l'hôte au stress mitochondrial qui, dans le contexte de l'infection, désarme efficacement les mitochondries", a déclaré Pernas. « D'autres chercheurs ont montré qu'une protéine du virus SARS-CoV-2 se lie également à ce récepteur de transport. Cela suggère que le récepteur joue un rôle important dans l'interaction hôte-pathogène. Mais une enquête plus approfondie est nécessaire pour mieux comprendre son rôle lors de différentes infections. "

La recherche a été publiée dans Science .