De nombreuses bactéries pathogènes, telles que *Streptococcus pneumoniae*, *Staphylococcus aureus* et *Neisseria meningitidis*, produisent une protéine spécialisée appelée piline. Le pilin est un composant clé des pili, qui sont des structures ressemblant à des cheveux qui s'étendent à partir de la surface des cellules bactériennes. Les pili jouent un rôle crucial dans l’adhésion bactérienne, permettant aux bactéries de s’attacher aux cellules et tissus hôtes. Le processus par lequel les bactéries pathogènes préparent et utilisent le pilin pour l’adhésion comporte plusieurs étapes :

1. Expression génétique : La production de piline est contrôlée par des gènes spécifiques du génome bactérien. Lorsque les conditions environnementales sont favorables à l’adhésion, comme la présence de cellules hôtes, les bactéries activent l’expression des gènes pilines.

2. Synthèse des protéines : Les gènes pilin activés dirigent la synthèse des protéines pilin. Ces protéines sont composées de sous-unités d’acides aminés répétitives, formant une longue structure hélicoïdale.

3. Assemblage et exportation : Une fois synthétisées, les protéines pilines sont transportées vers la surface des cellules bactériennes, où elles sont assemblées en structures pilus. Le processus d'assemblage implique la polymérisation des sous-unités pilines, entraînant la formation d'un filament hélicoïdal. Ce filament est ensuite exporté à travers la membrane cellulaire bactérienne.

4. Extension et rétraction du pilus : Le pilus assemblé s'étend à partir de la surface des cellules bactériennes, permettant à la bactérie d'entrer en contact avec les cellules ou les tissus hôtes. L'extension et la rétraction des pili sont contrôlées par divers mécanismes de régulation, permettant à la bactérie de détecter l'environnement et d'ajuster son adhésion en conséquence.

5. Adhésion aux cellules hôtes : La pointe du pilus contient une molécule d’adhésion spécialisée, appelée piline adhésine, qui se lie spécifiquement aux récepteurs situés à la surface de la cellule hôte. Cet événement de liaison initie la formation d’un lien étroit entre la bactérie et la cellule hôte.

6. Colonisation et invasion : L'adhésion aux cellules hôtes permet aux bactéries pathogènes de coloniser des tissus ou des organes spécifiques au sein de l'hôte. Certaines bactéries peuvent également utiliser les pili pour envahir les cellules hôtes, entraînant ainsi des infections intracellulaires.

La préparation du pilin et l’assemblage des pili sont des étapes cruciales dans la pathogenèse de nombreuses infections bactériennes. En comprenant les mécanismes à l’origine de la production et de l’adhésion du pilin, les chercheurs peuvent développer de nouvelles stratégies pour prévenir et traiter les infections bactériennes, notamment le développement de vaccins ciblant les protéines du pilin et les inhibiteurs qui perturbent la formation des pilus.