Des bactéries dangereuses

Pour lutter contre la leptospirose, les scientifiques étudient la forme d’une des protéines de cette bactérie. Cristaux de molécules et rayons X sur la ligne PROXIMA1. 

DES BACTERIES DANGEREUSES

Ne vous fiez pas aux apparences : ces filaments microscopiques joliment torsadés n’ont rien d’inoffensif, ils peuvent tuer. Ce sont des leptospires, des bactéries responsables chez l’homme et certains animaux d’une maladie infectieuse très répandue dans le monde : la leptospirose. 

Cette maladie se traduit par une atteinte hépatique, rénale et méningée. Pour comprendre comment les leptospires infectent les organismes, les chercheurs ont décidé d’étudier la bactérie dans ses moindres détails. 
Au Synchrotron SOLEIL une équipe s’intéresse tout particulièrement aux protéines exposées à la surface de la membrane des bactéries. 
 
Beatriz Guimaraes – Scientifique sur la ligne PROXIMA 1 
Nous cherchons ici la fonction de cette protéine dans la bactérie. Par exemple, quand la bactérie infecte les cellules hôtes, est-ce que cette protéine va interagir spécifiquement avec une protéine de la cellule hôte, et comment ? 
 
Afin d’identifier le rôle de ces protéines de surface, les scientifiques vont s’attacher à établir la forme précise de ces molécules, en trois dimensions, en utilisant les rayons X produits par la ligne de lumière PROXIMA 1 du Synchrotron SOLEIL. 
Pour étudier les protéines à l’aide de rayons X, il faut qu’elles soient sous la forme d’un cristal de quelques microns à quelques centaines de microns. 

 
Beatriz Guimaraes – Scientifique sur la ligne PROXIMA 1 
Et là maintenant avec ma petite boucle, je vais aller pêcher le cristal. 
Dans un cristal on a plusieurs centaines de molécules. 
  
Ainsi organisées en cristal les protéines vont toutes interagir avec le faisceau de rayons X. 
C’est cette interaction rayons X / protéines que les scientifiques vont analyser. 
Le cristal de protéine est fixé au bout de cette fine tige. 
La chercheuse l’a positionné sur la trajectoire du faisceau de rayons X. 

 
Beatriz Guimaraes – Scientifique sur la ligne PROXIMA 1 
Ces points noirs c’est le produit de l’interaction des rayons X avec notre cristal. 
En fait la distribution de ces points noirs et aussi leur intensité ont une relation avec la position des atomes dans notre cristal. 
Alors, en analysant ces images on peut ensuite calculer avec des logiciels la position des atomes de la protéine. 
 
Après traitement informatique, les chercheurs obtiennent une représentation en trois dimensions extrêmement précise de la protéine, reste ensuite à identifier finement les propriétés et les spécificités de chaque recoin de la molécule. 
Par exemple sur cette représentation de la molécule les régions chargées électriquement ont été mises en évidence. 

 
Beatriz Guimaraes – Scientifique sur la ligne PROXIMA 1 
On voit en bleu les zones positivement chargées et en rouge les zones négativement chargées. 
Ensuite, on peut lier ce type d’information à la capacité de la protéine d’interagir par exemple avec une autre protéine, ou avec une molécule D’ADN. 

 
Grâce à ces études les scientifiques vont pouvoir identifier quelles sont les protéines dont la bactérie se sert pour infecter un organisme. 

Leurs travaux pourraient aussi permettre la mise au point de nouveaux vaccins plus efficaces ou encore de tests pour diagnostiquer la maladie dès le début de l’infection et ainsi augmenter les chances de guérison.