Cette équipe de l’Université de Cologne décrypte comment certaines bactéries parviennent à neutraliser un mécanisme de défense du système immunitaire, appelé mort cellulaire programmée ou « apoptose », en inhibant les molécules effectrices de la mort grâce à des composants de leurs membranes externes. L’exemple est ici donné dans la revue Nature Microbiology, avec la bactérie Shigella, capable d’annuler cette mort cellulaire programmée, et créant ainsi une « niche à propagation ».
La bactérie Shigella (Shigelle) inhibe l’action des caspases, des enzymes motrices de l’apoptose
L’apoptose, un mécanisme de défense immunitaire normalement efficace : La propagation intracellulaire d'agents pathogènes entraîne la dégradation des cellules infectées et la libération de micro-organismes qui vont infecter les cellules voisines, se propagent et provoquent des lésions tissulaires et des maladies infectieuses. Cependant, le corps réagit à cette stratégie bactérienne: la mort cellulaire programmée, ou apoptose, qui répond aux situations de stress cellulaire lors des infections et induit, normalement, un suicide rapide des cellules infectées. En raison de ce programme d'autodestruction rapide de nos cellules corporelles, les agents pathogènes ne peuvent pas se multiplier et le système immunitaire les élimine avec succès.
Certaines bactéries échappent à ce mécanisme de mort programmée : les scientifiques ont observé dans le passé que les agents pathogènes peuvent bloquer efficacement l'apoptose, permettant alors aux bactéries de se reproduire et de se propager par voie intracellulaire. Cependant, le mécanisme moléculaire responsable de la façon dont ces bactéries déjouent le système immunitaire restait inconnu. L’équipe montre ici que les bactéries Shigella, qui causent la diarrhée, utilisent ainsi des lipopolysaccharides (LPS) à leur surface pour bloquer les « caspases » effectrices de mort cellulaire programmée. Les lipopolysaccharides sont un composant de la membrane externe bactérienne. Cette stratégie permet aux bactéries de se multiplier au sein de la cellule. C’est, en substance, la démonstration de l’équipe d’Hamid Kashkar, professeur d'immunologie moléculaire à l’Institute for Medical Microbiology and Immunology de l’Université of Cologne. C’est ainsi que différentes bactéries peuvent échapper à notre système immunitaire en restant et en se multipliant à l’intérieur de nos cellules.
Le rôle clé des lipopolysaccharides : les lipopolysaccharides se lient aux caspases et les bloquent. Les bactéries privées de lipopolysaccharides, en revanche, subissent indirectement l’apoptose, ce qui les empêche de se reproduire par voie intracellulaire. Elles sont éliminées avec succès par le système immunitaire et ne peuvent donc plus provoquer de maladies infectieuses.
C’est donc une importante stratégie bactérienne qui permet la propagation de l’infection, qui vient d’être décryptée. Avec une cible clé, les lipopolysaccharides, pour le développement de nouvelles thérapies contre ces bactéries.
Source: Nature Microbiology 23 December 2019 Cytosolic Gram-negative bacteria prevent apoptosis by inhibition of effector caspases through lipopolysaccharide (Visuel 1 CDC
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