Une équipe dirigée par le professeur Arne Skerra de l'Université technique de Munich (TUM) a développé une stratégie innovante pour empêcher la bactérie du charbon d'absorber le fer, ce qui est crucial pour sa survie. Il le fait en neutralisant un agent complexant spécial du fer produit par la bactérie. Parce que l'agent pathogène du charbon ne se propage dans le corps que lorsqu'il a accès à l'élément essentiel, cela devrait fournir un traitement efficace contre l'infection potentiellement mortelle.

La fièvre charbonneuse est une maladie causée par une bactérie. Bien que l'agent pathogène responsable de l'anthrax puisse être traité avec des antibiotiques, la toxine qu'il libère dans l'organisme est particulièrement dangereuse. Si l'infection est reconnue trop tard, c'est souvent mortel.

L'agent pathogène du charbon peut survivre dans le sol pendant des décennies sous forme de spores. Le bétail au pâturage, comme les vaches ou les moutons, ingérer les spores et devenir infecté par l'anthrax. Les personnes qui travaillent avec ces animaux d'élevage ou avec des produits d'origine animale peuvent être infectées; cependant, il est très rare que l'anthrax se produise dans les troupeaux d'animaux en Allemagne aujourd'hui.

Par ailleurs, les humains peuvent également être infectés par la maladie si la viande des animaux infectés n'est pas suffisamment chauffée. Fin août de cette année, le bétail du sud-est de la France a été infecté par la fièvre charbonneuse, la plus grave épidémie depuis 20 ans, selon les médias français. Les populations de chimpanzés et de gorilles vivant à l'état sauvage sont également menacées par la fièvre charbonneuse.

Aujourd'hui, l'anthrax constitue une menace mondiale principalement en raison de son utilisation potentielle comme arme biologique. En 2001, plusieurs lettres contenant des spores d'anthrax ont été distribuées aux États-Unis d'Amérique. Cinq personnes sont décédées à l'époque.

Inactivation du transporteur de fer

Comme n'importe quelle cellule du corps, les bactéries ont besoin de l'oligo-élément essentiel fer. Cependant, dans les fluides corporels, le fer est étroitement lié aux protéines, et n'est donc pas facilement accessible. Par conséquent, les bactéries produisent des agents complexants spéciaux appelés sidérophores (porteurs de fer) afin de lier les quelques ions fer disponibles et de les absorber par la suite via leurs propres systèmes d'importation. Le système immunitaire humain empêche cela via une protéine qui circule dans le sang appelée sidérocaline. Il a une grande affinité pour les sidérophores communs du fer et les piège, leur permettant d'être éliminés par les reins.

La pétrobactine est un vecteur de fer particulier produit par l'agent pathogène du charbon qui n'est pas reconnu par la sidérocaline. L'objectif du professeur Skerra du Département de chimie biologique était de désactiver ce sidérophore du charbon, inhibant ainsi la reproduction de l'agent pathogène du charbon. Grâce à la technologie Anticalin, qui a été développé par son département, lui et son équipe ont pu reconstituer la sidérocaline du corps. Le résultat était "pétrocaline, " qui est capable de neutraliser le sidérophore du pathogène du charbon.

"La pétrocaline nouvellement développée capture la pétrobactine, privant ainsi l'agent pathogène du charbon de l'accès au fer vital et agissant comme un antibiotique protéique, " dit Skerra. " En collaboration avec le professeur Siegfried Scherer du Département d'écologie microbienne, nous avons pu démontrer que cette approche fonctionne dans les cultures bactériennes."

La stratégie de Skerra ouvre une nouvelle voie de traitement pour les infections à l'anthrax en supprimant efficacement la propagation de la bactérie dans le corps du patient. Les analyses de la structure biochimique et protéique seront publiées par Skerra et ses collègues dans la revue de renommée internationale Angewandte Chemie , fournissant également un aperçu des mécanismes moléculaires.