Lorsque des bactéries comme la salmonelle infectent et rendent les gens malades, ils détournent les protéines cellulaires d'une personne pour développer une défense contre une réponse immunitaire. Comprendre comment cela fonctionne et développer des méthodes pour se défendre contre ces bactéries est difficile car les scientifiques n'ont pas été en mesure de suivre les centaines de protéines impliquées en temps réel.

Maintenant, W. Andy Tao, un professeur de biochimie de l'Université Purdue, et ses collègues de l'Université Purdue et Fudan en Chine, ont développé une méthode chimique - profil d'interaction temporelle hôte-pathogène, ou HAPTIP—pour marquer une bactérie vivante et la suivre lorsqu'elle envahit une cellule hôte. Leurs découvertes, publié dans la revue Angewandte Chemie , peut aider à améliorer la compréhension des infections bactériennes et conduire au développement de nouveaux médicaments.

« L'interaction entre les cellules hôtes et les agents pathogènes est très dynamique et complexe et pose de nombreuses questions. Il est extrêmement précieux de fournir une image dynamique de ces interactions au cours du processus d'infection, " écrivent les auteurs. " Il est concevable que la stratégie générale de HAPTIP puisse être applicable à de nombreuses bactéries ou virus, contribuant ainsi à la découverte et à la compréhension des interactions hôte-pathogène dans de multiples systèmes d'infection."

Les bactéries Salmonella repoussent les défenses immunitaires d'une cellule en créant une poche à l'intérieur de la cellule, appelée vacuole contenant des salmonelles, où se cacher. La bactérie détourne et utilise des centaines de protéines de la cellule pour le faire, faire de l'identification de ces protéines la clé pour contrecarrer les bactéries.

La méthode HAPTIP consiste à marquer les bactéries salmonelles avec un groupe diazirine, un groupe chimique qui crée des liaisons covalentes entre les protéines de Salmonella et les protéines de la cellule hôte lorsqu'une lumière ultraviolette est projetée sur la cellule. Une sonde chimique enrichit toutes les protéines réticulées et les isole des autres extraits cellulaires. Les scientifiques peuvent ensuite utiliser la spectrométrie de masse pour identifier les protéines.

L'un des points forts de la méthode est qu'elle peut fonctionner à tout moment après l'introduction de la salmonelle dans la cellule saine. Dans leurs conclusions, les scientifiques ont testé la méthode à 15 minutes, une heure et six heures après que la salmonelle ait infecté une cellule et identifié plus de 400 protéines interagissant avec la bactérie de la salmonelle.

"Vous pouvez concevoir n'importe quel moment en fonction du moment où vous choisissez de faire briller la lumière UV sur les cellules, " a déclaré Tao. " En regardant quelles protéines interagissent avec les bactéries à ces différents moments, nous pouvons déterminer la méthode utilisée par les bactéries pour détourner la cellule, qui différera au fil du temps."

L'élaboration de stratégies pour traiter les maladies d'origine alimentaire causées par des bactéries comme la salmonelle et E. coli pourrait avoir un impact significatif à l'échelle mondiale. L'Organisation mondiale de la santé estime qu'il y a 600 millions de cas de maladies d'origine alimentaire dans le monde chaque année, entraînant 420, 000 morts.