Overblog Suivre ce blog
Editer l'article Administration Créer mon blog
26 mars 2013 2 26 /03 /mars /2013 23:01
L'agent de la maladie de Lyme, une affection fatale si elle est soignée trop tard, échappe aux défenses immunitaires de l’hôte en substituant le manganèse au fer. Cette découverte pourrait conduire à de nouveaux moyens de traitement. Transmise par une morsure de tique, la maladie de Lyme, ou borréliose, est une maladie infectieuse causée par la bactérie Borrelia burgdorferi. Lorsqu’une tique contaminée infecte une personne, une rougeur peut apparaître autour de la piqûre et un traitement antibiotique est rapidement prescrit. Néanmoins, dans la moitié des cas, aucun signe d’alerte n’est visible, et la maladie se dissémine dans tout l’organisme. Cette propagation bactérienne aboutit à des complications au niveau des articulations et du système nerveux. Les tiques sont de plus en plus nombreuses : est-ce dû au réchauffement climatique ? Ou bien à l’augmentation du nombre de cervidés, qui sont les principaux animaux réservoirs de tiques ? Toujours est-il que la maladie de Lyme est en plein essor, au point de devenir la maladie vectorielle la plus fréquente dans l’hémisphère nord. Le diagnostic, de plus, n'est pas toujours facile. Le symptôme extérieur – rougeur au niveau de la piqûre, appelé érythème migrant – n'est pas toujours présent et la victime peut consulter un médecin longtemps après, pour un mal de tête par exemple. Dans une étude récente publiée dans le Journal of Biological Chemistry, une équipe de chercheurs américains de l’université du Texas à San Antonio s’est intéressée aux mécanismes de virulence de Borrelia burgdorferi, l’agent responsable de la maladie de Lyme. Leur étude montre que cette bactérie, contrairement à tous les êtres vivants connus jusqu’ici, pouvait vivre sans fer. La maladie de Lyme est transmise par des morsures de tique. Ces dernières sont logées dans les zones herbeuses et boisées, et sont susceptibles de mordre les promeneurs. Du manganèse pour la tique, à la place du fer Pourquoi une telle stratégie ? Chez les êtres vivants, le fer est un élément indispensable, car il intervient dans la fabrication des protéines. Profitant de cette nécessité, notre système immunitaire a développé un mécanisme qui, en cas d'infection, organise une carence en fer : une hormone du foie, l’hepcidine, empêche l’entrée de ce métal dans la circulation sanguine. Selon Valeria Culotta, directrice de ces travaux, « c’est l’une des raisons pour lesquelles nous nous sentons très faibles lorsque nous sommes malades. Cette stratégie permet de limiter l’accès des pathogènes au fer, et d’empêcher leur développement et leur survie. » Au cours de cette étude, l’équipe américaine a montré comment la bactérie responsable de la maladie de Lyme déjoue cette stratégie : en utilisant le manganèse et non le fer pour fabriquer ses protéines. Ainsi, contrairement aux autres pathogènes, Borrelia burgdorferi peut parfaitement se développer dans un environnement pauvre en fer. Cette bactérie échappe ainsi à ce mécanisme de défense par restriction de l’accès à cet élément. Pour le moment, seuls les antibiotiques sont utilisés dans le traitement de la maladie de Lyme. Bien qu’efficaces au cours de la première phase d’infection, ils ont peu d’effet lorsque l'infection est avancée. Ces nouveaux travaux encouragent le développement de nouveaux traitements contre la maladie de Lyme. Par Agnès Roux, Futura-Sciences Texte Anglais = A Manganese-rich Environment Supports Superoxide Dismutase Activity in a Lyme Disease Pathogen, Borrelia burgdorferi. AuthorsAguirre JD, et al. Show all Journal J Biol Chem. 2013 Mar 22;288(12):8468-78. doi: 10.1074/jbc.M112.433540. Epub 2013 Feb 2. Affiliation From the Department of Biochemistry and Molecular Biology, Johns Hopkins University Bloomberg School of Public Health, Baltimore, Maryland 21205. Abstract The Lyme disease pathogen Borrelia burgdorferi represents a novel organism in which to study metalloprotein biology in that this spirochete has uniquely evolved with no requirement for iron. Not only is iron low, but we show here that B. burgdorferi has the capacity to accumulate remarkably high levels of manganese. This high manganese is necessary to activate the SodA superoxide dismutase (SOD) essential for virulence. Using a metalloproteomic approach, we demonstrate that a bulk of B. burgdorferi SodA directly associates with manganese, and a smaller pool of inactive enzyme accumulates as apoprotein. Other metalloproteins may have similarly adapted to using manganese as co-factor, including the BB0366 aminopeptidase. Whereas B. burgdorferi SodA has evolved in a manganese-rich, iron-poor environment, the opposite is true for Mn-SODs of organisms such as Escherichia coli and bakers' yeast. These Mn-SODs still capture manganese in an iron-rich cell, and we tested whether the same is true for Borrelia SodA. When expressed in the iron-rich mitochondria of Saccharomyces cerevisiae, B. burgdorferi SodA was inactive. Activity was only possible when cells accumulated extremely high levels of manganese that exceeded cellular iron. Moreover, there was no evidence for iron inactivation of the SOD. B. burgdorferi SodA shows strong overall homology with other members of the Mn-SOD family, but computer-assisted modeling revealed some unusual features of the hydrogen bonding network near the enzyme's active site. The unique properties of B. burgdorferi SodA may represent adaptation to expression in the manganese-rich and iron-poor environment of the spirochete. PMID 23376276 [PubMed - in process] PMCID PMC3605662 [Available on 2014/3/22]

Partager cet article

Repost 0
Published by Chronimed
commenter cet article

commentaires