Une protéine d'immunité bactérienne capable de reconnaître et contrecarrer deux protéines virales distinctes

Comme chez les eucaryotes, les bactéries possèdent un système immunitaire capable de détecter les éléments de leurs prédateurs viraux, les bactériophages, ou phages. Lorsque ces virus infectent une bactérie, des protéines immunitaires spécifiques se déclenchent pour activer des mécanismes de défense antiphage. Jusqu’à présent, on pensait que cette reconnaissance se faisait de manière unique et univoque, chaque protéine bactérienne étant spécialisée pour détecter un élément viral particulier.

Cependant, Abel Garcia-Pino (Laboratoire de Biologie Structurale et Biophysique - Faculté des Sciences), investigateur du WEL Research, en collaboration avec le Massachusetts Institute of Technology (MIT), a mis en évidence une exception à cette règle.

Leur étude a révélé que la protéine CapRel de la bactérie Escherichia coli (E.coli), un système de défense immunitaire combinant une toxine et son antitoxine dans le même gène, peut détecter et se lier à deux protéines phagiques complètement différentes sur le plan structurel. En analysant les virus résistants ayant échappé au système de défense de CapRel, les chercheurs ont montré que le domaine sensoriel de l’antitoxine joue un rôle crucial dans la reconnaissance des phages, permettant à la bactérie de détecter plusieurs motifs différents d’un même virus.

Ce système de reconnaissance polyvalent confère à E.coli une réponse immunitaire plus robuste et une protection élargie. En s’adaptant aux mutations rapides des phages, cette défense permet aux bactéries de mieux résister aux tentatives des virus de contourner leur vigilance. Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour comprendre l’évolution des interactions entre bactéries et phages, et pourraient à terme inspirer des applications biotechnologiques dans la lutte contre les infections bactériennes.

Lire l’article