Transport Membranaire Bactérien

Notre équipe présente la particularité peu commune d’être composée de biochimistes, biologistes moléculaires, microbiologistes et de chimistes organiciens. Ces différentes compétences sont associées dans le cadre d’une approche pluridisciplinaire focalisée sur l’homéostasie du fer chez les bactéries et chez Pseudomonas aeruginosa plus particulièrement. Le fer est un nutriment essentiel à quasiment tous les organismes vivants. En effet, c’est un cofacteur de nombreux enzymes impliqués dans des processus métaboliques clés comme la respiration cellulaire, la biosynthèse de nucléotides, la transcription et la réparation de l’ADN. Le fer étant faiblement biodisponible, les bactéries vont synthétiser et sécréter des sidérophores pour capturer ce nutriment de leur environnement. Les sidérophores, sont de petites molécules organiques ayant une très forte affinité pour le fer, et qui, produites durant les infections, jouent un rôle clé dans la virulence. Notre modèle est Pseudomonas aeruginosa, un pathogène opportuniste. D’après son génome et des études protéomiques, cette bactérie peut utiliser au moins 20 voies différentes d’acquisition du fer. Nous essayons de comprendre les interactions moléculaires entre les protéines impliquées dans l’acquisition du fer, leur organisation et distribution dans la paroi bactérienne et comment les machineries protéiques de transport permettent la translocation du métal. Partant des postulats que le fer est un élément essentiel à la prolifération bactérienne au cours de l’infection et que d’autre part les systèmes de transport du fer sont à la fois efficaces et sélectifs, nous synthétisons des conjugués sidérophore-antibiotique se comportant comme des « chevaux de Troie » capables d’utiliser les voies d’assimilation du fer pour s’introduire dans la bactérie à détruire. Les antibiotiques vectorisés dans cette approche sont à la fois des molécules approuvées, mais incapables de pénétrer l’enveloppe de P. aeruginosa, ou des molécules bactéricides originales (complexes métalliques, peptides antibactériens).