Mycobactérie tuberculeusel’agent responsable de la tuberculose, produit des toxines et leurs antidotes afin de réguler sa croissance et de s’adapter au stress.
Dans un article publié dans Communications naturellesles scientifiques ont décrit le mécanisme d’action d’un toxines qui bloque la production de protéines et montre comment la cellule peut se détoxifier. Ces résultats ouvrent des pistes pour la mise en œuvre de traitements basés suractivation de cette toxine.
Inhibition de l’ARN de transfert de sérine par la toxine MenT3 et réparation par l’ARNt nucléotidyltransférase CCAse (enzyme ajoutant du CCA).
© Xibing Xu et Pierre Genevaux
La tuberculose est la principale cause de décès due à un seul agent infectieux : la bactérie Mycobactérie tuberculeuse. Cette bactérie affecte principalement les poumons et se transmet par l’air. Elle peut persister longtemps chez l’hôte dans un état de non-réplication et de tolérance aux médicaments, appelé tuberculose latente. L’émergence de la tuberculose multirésistante et ultrarésistante aux antibiotiques a considérablement accru la nécessité d’identifier de nouvelles cibles afin de développer de nouveaux médicaments et de nouvelles stratégies de traitement.
Une piste prometteuse repose sur les systèmes particuliers que possèdent Mycobactérie tuberculeuseappelés « systèmes toxine-antitoxine » (TA). Ces systèmes sont des éléments génétiques composés d’une toxine délétère (le poison) et d’une antitoxine qui inhibe sa activité (l’antidote).
Dans des conditions de stress, l’inhibition par l’antitoxine est levée et les toxines actives peuvent cibler des processus ou des structures cellulaires essentiels tels que la synthèse (traduction) des protéines, la réplication, métabolisme ou la synthèse de la paroi cellulaire, conduisant ainsi à une inhibition de la croissance ou mort du bacille.
A ce jour, nous ne connaissons pas le rôle de ces systèmes TA dans M. tuberculose et le caractère hautement délétère de certaines toxines suggère que leurs propriétés antibactériennes pourraient être utilisées pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques ou directement comme agents antimicrobiens.
MenT3 : une toxine d’intérêt
Dans un article publié dans Communications naturellesLes scientifiques ont fait une découverte importante sur l’une de ces toxines appelée MenT3.
Cette toxine bloque un processus essentiel à la survie des bactéries : la production de protéines. Il agit en modifiant une partie des ARN de transfert qui sont des molécules essentielles à l’assemblage des protéines. Pour être plus précis, elle agit comme une nucléotidyltransférase (NTase).
Cela signifie qu’il contrôle la croissance de Mycobactérie tuberculeuse en bloquant la production de protéines par un mécanisme spécifique : il empêche l’aminoacylation des ARN de transfert portant la sérineen modifiant la fin qui reçoit ce acide aminé.
Les scientifiques ont également découvert un mécanisme par lequel la toxine MenT3 peut être neutralisée. Une autre enzyme, la CCAse, qui est également une NTase mais cette fois impliquée dans la maturation des ARN de transfert, peut restaurer les extrémités des ARN affectés, permettant ainsi une détoxification. Mycobactérie tuberculeuse.
Cette avancée ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de traitements innovants basés sur l’activation de la toxine MenT3.
Référence:
Xu, X., Barriot, R., Voisin, B. et coll.
La toxine nucléotidyltransférase MenT étend les extrémités accepteurs aminoacyle des ARNt de sérine pour contrôler Mycobactérie tuberculeuse croissance.
Nat Commun 15, 9596 (2024).
https://www.nature.com/articles/s41467-024-53931-w
