Les bactéries sont dotées d'une enveloppe protectrice qui leur permet de résister aux agressions extérieures, notamment aux stress oxydants. Toutefois, lorsqu'elles sont soumises à des conditions extrêmes, telles que l'attaque du système immunitaire de l'hôte, les bactéries peuvent être confrontées à des molécules oxydantes très puissantes, telles que la N-Chlorotaurine, produite par les neutrophiles.
Dans le cadre du projet NeutrOX financé par l'Agence Nationale de la Recherche, des chercheurs du Laboratoire de Chimie Bactérienne à Marseille ont étudié comment la bactérie pathogène Salmonella Typhimurium détecte et répond à ces molécules oxydantes potentiellement dangereuses.
Les chercheurs ont découvert que Salmonella Typhimurium utilise un système de signalisation membranaire appelé CpxRA pour détecter le stress oxydant provoqué par la N-Chlorotaurine. Bien que ce système soit déjà connu pour réguler la réponse de la bactérie à des stimuli tels que les changements de pH ou la présence de métaux, son rôle dans la détection directe du stress oxydant n'avait pas été identifié auparavant.
De plus, les chercheurs ont constaté que la perception de la N-Chlorotaurine par le système CpxRA permettait la mise en place d'un système antioxydant, MsrP, qui répare les protéines endommagées par le stress oxydant. Ce système est capable de réduire les méthionines oxydées dans les protéines, permettant ainsi à la bactérie de résister à la N-Chlorotaurine.
Enfin, les chercheurs ont identifié la lipoprotéine NlpE (petite molécule à la surface des bactéries constituée de graisses et de protéines) comme étant nécessaire pour que CpxRA détecte la N-Chlorotaurine. Cette découverte est importante car elle permet de mieux comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans la détection du stress oxydant par les bactéries.
En conclusion, ces travaux de recherche ont permis de comprendre comment Salmonella Typhimurium détecte et répond à la molécule oxydante N-Chlorotaurine, ainsi que comment elle répare les dommages causés par cette molécule dans son enveloppe protectrice. Ces résultats pourraient être utiles dans le développement de nouveaux traitements antibactériens ciblant la réponse des bactéries au stress oxydant.
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Andrieu C, Loiseau L, Vergnes A, Gagnot S, Barré R, Aussel L, Collet JF, Ezraty B. (2023) Salmonella Typhimurium uses the Cpx stress response to detect N-chlorotaurine and promote the repair of oxidized proteins.
Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 120 (14) e2215997120. https://doi.org/10.1073/pnas.2215997120
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