Les bactéries utilisent divers récepteurs pour détecter et répondre aux petites molécules présentes dans leur environnement, notamment les nutriments, les toxines et les molécules de signalisation. Ces récepteurs, appelés chimiorécepteurs, sont généralement situés à la surface de la cellule et sont responsables du déclenchement d'une cascade d'événements intracellulaires conduisant à une réponse spécifique.
La nouvelle méthode, développée par des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley, implique l'utilisation d'une souche génétiquement modifiée de bactérie E. coli conçue pour produire une protéine fluorescente lorsqu'elle détecte une petite molécule spécifique. Les chercheurs exposent ensuite les bactéries à une bibliothèque de petites molécules et mesurent la production de fluorescence pour identifier les molécules détectées par les bactéries.
Les chercheurs ont utilisé cette méthode pour identifier les petites molécules détectées par deux chimiorécepteurs différents, Tar et Tsr, responsables respectivement de la détection de l'aspartate et de la sérine. Ils ont découvert que Tar détectait une variété d’acides aminés et d’acides carboxyliques, tandis que Tsr détectait une variété de sucres et d’alcools.
Les chercheurs pensent que la nouvelle méthode pourrait être utilisée pour identifier les petites molécules détectées par n’importe quel chimiorécepteur, fournissant ainsi un outil précieux pour comprendre la communication bactérienne et pour développer de nouveaux antibiotiques. Les antibiotiques agissent en ciblant des molécules spécifiques essentielles à la croissance ou à la reproduction bactérienne. En identifiant les petites molécules détectées par les bactéries, les chercheurs peuvent développer de nouveaux antibiotiques qui ciblent ces molécules et perturbent la capacité des bactéries à communiquer et à se développer.
"Notre méthode fournit une nouvelle approche pour identifier les petites molécules que les bactéries détectent dans leur environnement, ce qui peut conduire à une meilleure compréhension de la communication bactérienne et au développement de nouveaux antibiotiques", a déclaré le chercheur principal, le Dr Adam Arkin.