Une protéine qui aide les drosophiles à dormir produit aussi de courts peptides qui tuent les bactéries d'une façon inhabituelle. Plutôt que de percer la membrane bactérienne, comme le font la plupart des peptides antibactériens, ils s'introduisent à l'intérieur et perturbent la machinerie qui fabrique les protéines. Les travaux ont été publiés dans Nature Communications le 29 octobre.
Lors d'essais en laboratoire, les peptides ont agi contre un large éventail de microbes, y compris des souches résistantes aux antibiotiques. Tout reste pour l'instant à l'état de travaux de laboratoire, mais le mécanisme diffère de l'action perforante de la plupart des peptides antibactériens.
Un gène du sommeil au rôle immunitaire
Nemuri, nommé d'après le mot japonais pour sommeil, a été identifié par une équipe dirigée par Amita Sehgal à l'Université de Pennsylvanie et rapporté dans la revue Science en 2019. Les mouches avec un surplus de Nemuri dormaient environ 17 à 20 heures par jour, contre environ 11 pour les mouches ordinaires, et elles survivaient mieux aux infections. Les niveaux de Nemuri augmentaient quand les mouches étaient malades ou privées de sommeil, et la protéine pouvait tuer des microbes à elle seule.
Ces travaux suggéraient que le besoin de sommeil de la mouche et ses défenses immunitaires sont étroitement liés. La nouvelle étude demande ce que Nemuri fait réellement aux bactéries.
Découpé en courts peptides
Les chercheurs ont constaté que Nemuri est découpé en courts peptides riches en deux acides aminés, l'arginine et la glycine. Ce sont ces fragments qui tuent. On sait que Nemuri favorise le sommeil, en particulier lorsqu'une mouche lutte contre une infection.
Une autre façon de tuer les bactéries
La plupart des peptides antibactériens agissent en perçant des trous dans la membrane des bactéries. Les peptides de Nemuri ne le font pas. Ils pénètrent dans la bactérie et se rassemblent là où se trouvent les ribosomes, les structures qui fabriquent les protéines.
Là, les ribosomes s'agglutinent et ralentissent, et la production de protéines s'arrête. Une bactérie qui ne peut pas fabriquer de protéines ne peut pas se développer.
Testés sur des souches résistantes
Lors d'essais en laboratoire, les peptides ont agi contre un large éventail de microbes, dont le Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (SARM) et les entérocoques résistants à la vancomycine (ERV), deux bactéries difficiles à traiter parce qu'elles résistent aux antibiotiques courants. Les peptides ont largement épargné les cellules de mouche et de mammifère, ce qui est important pour tout composé susceptible d'être développé plus avant un jour.
À quel point c'est encore précoce
Toutes les preuves obtenues jusqu'ici proviennent d'expériences de laboratoire. La question de savoir si les peptides agissent chez un animal infecté, comment les administrer et si les bactéries peuvent devenir résistantes à leur action relève d'études ultérieures.