Crédit :Chan Cao, EPFL
Certains types de bactéries ont la capacité de percer des trous dans d'autres cellules et de les tuer. Ils le font en libérant des protéines spécialisées appelées « toxines formant des pores » (PFT) qui s'accrochent à la membrane de la cellule et forment un canal en forme de tube qui la traverse. Cette structure à travers la membrane est appelée un pore. Percé par plusieurs PFT, la cellule cible s'autodétruit.
Cependant, Les PFT ont suscité beaucoup d'intérêt au-delà des infections bactériennes. Les pores nanométriques qu'ils forment sont utilisés pour détecter des biomolécules :Une molécule biologique, par exemple., ADN ou ARN, traverse le nanopore comme une corde dirigée par une tension, et ses composants individuels (par exemple, acides nucléiques dans l'ADN) émettent des signaux électriques distincts qui peuvent être lus. En réalité, la détection des nanopores est déjà sur le marché en tant qu'outil majeur pour le séquençage de l'ADN ou de l'ARN.
Publication dans Communication Nature , des scientifiques dirigés par Matteo Dal Peraro à l'EPFL ont étudié un autre PFT majeur qui peut être utilisé efficacement pour une détection plus complexe, comme le séquençage des protéines. La toxine est l'aérolysine, qui est produit par la bactérie Aeromonas hydrophila, et est le "membre fondateur" d'une grande famille de PFT trouvées dans de nombreux organismes.
L'un des principaux avantages de l'aérolysine est qu'elle forme des pores très étroits qui peuvent distinguer les molécules avec une résolution beaucoup plus élevée que les autres toxines. Des études antérieures ont montré que l'aérolysine peut être utilisée pour « détecter » plusieurs biomolécules, mais il y a eu peu d'études sur la relation entre la structure de l'aérolysine et ses capacités de détection moléculaire.