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Photo: Institut Pasteur
Les plus récents travaux du professeur Frédéric Veyrier, réalisés en collaboration avec le groupe de Hilde De Reuse, professeure à l’Institut Pasteur, ont mis en lumière des gènes importants dans la pathogenèse de la bactérie Helicobacter pylori, reconnue pour causer des infections gastriques. Comme d’autres microorganismes, ce pathogène a subi au cours de l’évolution des modifications génétiques qui lui ont permis de s’adapter à son environnement.
Le nickel serait en fait le secret évolutif du pathogène pour survivre à l’acidité de l’estomac. Ce métal est en effet un cofacteur de deux protéines clés, dont l’uréase, une enzyme qui neutralise l’acide gastrique. L’établissement du pathogène repose donc sur un système efficace d’acquisition du nickel. Grâce à un balayage complet du génome d’Helicobacter pylori, les chercheurs ont identifié un nouveau transporteur de nickel essentiel à l’acquisition du précieux métal. Une fois à l’intérieur de la cellule bactérienne, le nickel régule la synthèse d’uréase qui ensuite s’active à la neutralisation de l’acide environnant. Ce gène de même que plusieurs autres encodant des protéines jouant un rôle dans l’homéostasie du nickel auraient tous été acquis par ces bactéries gastriques via un transfert horizontal de gènes il y a fort longtemps. Ces résultats viennent corroborer d’autres recherches réalisées un an auparavant lors desquelles une protéine fixatrice de nickel avait été identifiée.
L’acquisition de métaux s’avère souvent essentielle à l’établissement d’une infection. C’est le cas de plusieurs autres microorganismes, notamment des souches pathogènes d’Escherichia coli, chez qui le fer joue aussi un rôle déterminant dans le succès de l’infection de l’hôte. Toutefois, le remaniement évolutif de l’homéostasie des métaux chez Helicobacter pylori lors de son adaptation gastrique demeure original.
La poursuite d’études génétiques poussées pourrait aider les chercheurs à identifier d’autres gènes qui ont été délaissés ou acquis au cours de l’évolution, leur conférant ainsi des caractéristiques pour favoriser la colonisation et l’établissement de maladies variées. Qui aurait cru que les secrets du passé pourraient un jour être dévoilés par les gènes? L’ensemble de ces travaux guideront le développement de stratégies pour contrer ces infections.
Source des travaux du Pr Veyrier
La plus récente publication du Pr Veyrier et de son équipe : Characterization in Helicobacter pylori of a Nickel Transporter Essential for Colonization that was Acquired during Evolution by Gastric Helicobacter Species, PLOS Pathogens, 6 décembre 2016
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