Cibler les métaux pour lutter contre le staphylocoque doré

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Paris, le 26 mai 2016 SOUS EMBARGO JUSQU’AU 26/05/2016 20h00 (Heure de Paris)
Cibler les métaux pour lutter contre le staphylocoque
doré
DeschercheursduCEA,duCNRS,d’Aix‐MarseilleUniversitéetdel’INRAontdécouvertun
systèmeoriginald’acquisitiondesmétauxessentielschezunebactériepathogène,le
staphylocoquedoré.Ilreprésenteunenouvelleciblepotentiellepourlaconceptiond’un
antibiotique.Cesrésultatsfontl’objetd’unepublicationle27mai2016danslarevueScience.
Lesmétauxditsbiologiquessontnécessairesàlavie.Les
bactériespathogènesdéveloppentdessystèmes
élaboréspourpallierlafaibleconcentrationdeces
métauxessentielsdansleurenvironnement,en
particulieràl’intérieurd’unhôte.Lecasduferest
notammenttrèsdocumentéavec,chezcertaines
bactéries,laproductiondemoléculesappelées
sidérophoresquicaptentspécifiquementleferdansle
milieunaturel.Leschercheursontidentifiéunnouveau
piègeàmétauxproduitchezlabactérieStaphylococcus
aureusetbaptiséstaphylopine.
LeschercheursduCEA,duCNRSetd’Aix‐MarseilleUniversité,àCadarache12(Bouches‐du‐
Rhône)etdel’INRA3,encollaborationavecl'UniversitédePau4(Pyrénées‐Atlantiques),et
l’Universitéd’UmeåenSuède,ontmisenévidencelerôledesacteursprincipauxqui
permettentàcepathogèned’incorporerunlargepaneldemétauxessentiels,présentsdans
leurmilieu,telsquelenickel,lezinc,lecobalt,lecuivreetlefer(Figure1).Troisenzymes
dontlafonctionétaitinconnuepermettentlaproductiondestaphylopineparl’associationde
troisbriquesélémentaires(D‐histidine,aminobutyrateetpyruvate).Unsystèmed’export
permetàlastaphylopinedesortirdelacellulepourpiégerlesmétauxciblesdumilieu
extracellulaire.Letandemstaphylopine/métalpeutalorsêtrecaptéparlacelluleviaun
systèmed’importspécifique(Figure1).Sileschercheursavaientbienobservéunediminution
delaproliférationdeStaphylococcusaureusenl’absencedecessystèmesd’import/export,
ilsn’encomprenaientpastotalementl’origine.Laconnaissancedecesmodesdetransport
delastaphylopinepourraitdoncouvrirlavoieàunenouvellestratégiedeluttecontredes
bactériespathogènes,cibléesurleurdépendancevis‐à‐visdesmétaux.
1Del’UMR7265CEA‐CNRS‐Aix‐MarseilleUniversité:Biam(CEA/Institutdebiosciencesetbiotechnologiesd’Aix‐
Marseille);BVME(Aix‐MarseilleUniversitéetCNRS/Biologievégétaleetmicrobiologieenvironnementales).
2ÉgalementencollaborationavecunscientifiqueduLaboratoired'ingénieriedessystèmesmacromoléculaires
(CNRS/AMU)situéàMarseille.
3Micalis:Institutdemicrobiologieauservicedelasanté,UMR1319CentrederechercheInradeJouy‐en‐Josas.
4Appartenantàl’Institutdessciencesanalytiquesetdephysico‐chimiepourl’environnementetlesmatériaux
(CNRS/UPPA).
© NAID/RML

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D’unemanièresurprenante,lastaphylopineesttrèsprochedelanicotianamine,une
moléculequel’onretrouvecheztouteslesplantesetquiassureletransportdesmétaux
essentiels,collectésauniveaudesracinesetàdestinationdesorganesaériens.Ladécouverte
depiègesàmétauxsimilairesdanslestroisrègnesduvivant(archées,eucaryoteset
maintenantbactéries)suggèreuneoriginetrèsanciennedecetypedemolécules.
Figure 1: Modèle de fonctionnement de la staphylopine faisant intervenirtroisenzymesde
biosynthèse(bleu,grisetfuschia)utilisantdesprécurseurscommuns,unexporteur(magenta)
etunimporteurdetypetransporteurABC(ici,simplifiéenorange).
Référence:
Ghssein,G.*,Brutesco,C.*,Ouerdane,L.*,FojcikC.,Izaute,A.,Wang,S.,Hajjar,C.,Lobinski,
R.,Lemaire,D.,Richaud,P.,Voulhoux,R.,Espaillat,A.,Cava,F.,Pignol,D.,Borezée‐Durant,E.&
Arnoux,P.(2016)Biosynthesisofabroad‐spectrumnicotianamine‐likemetallophorein
Staphylococcusaureus.Science
DOI:10.1126/science.aaf1018
*Contributionégale
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CEA: Guillaume MILOT - Tel: [phone] / e-mail: guillaume.milot @cea.fr