Une équipe de chercheurs de l'Université d'Aarhus, du département de biologie moléculaire, a découvert un mécanisme d'action de ce qui pourrait être la toute nouvelle génération d'antibiotiques. Leur sensationnelle découverte, qui a fait la première page du journal scientifique renommé Cell, résulte de la collaboration entre le post-doctorant Kasper R. Andersen, le professeur Ditlev E. Brodersen et le lauréat du prix Nobel de chimie 2009 Venkatraman Ramakrishnan, de l'Université de Cambridge.
Les scientifiques ont découvert l'existence d'une possibilité nouvelle de traitement des maladies bactériennes, grâce à l'activation d'une substance présente naturellement au sein de ces bactéries, mais inhibée en temps normal par leur liaison avec d'autres protéines. Les scientifiques ont ainsi montré ce qui se passait lorsque cette liaison était levée et que la toxine était libérée.
Les travaux ont été menés grâce à la radiocristallographie, qui a permis aux chercheurs d'avoir une vue en trois dimensions de la toxine cellulaire, liée à sa cible, le ribosome. Cette étape de leur travail a été menée en collaboration avec Venkatraman Ramakrishnan, qui a reçu son prix Nobel pour son travail sur les ribosomes.
Lorsque la toxine cellulaire est libérée de sa liaison avec ses protéines inhibitrices, elle se lie au ribosome et coupe le brin d'ADN copié par le ribosome contenant l'information génétique, ce qui rend la bactérie inapte à produire des protéines et donc à se diviser.
Sur l'image ci-dessus, on peut voir en trois dimensions un ribosome cellulaire, en bleu et violet. Chaque petite boule représente un atome. Liés au ribosome, on peut voir l'ADN copié, ressemblant à une corde, et la toxine cellulaire, en vert.
Un certain nombre de bactéries pathogènes, telles que celles responsables de la tuberculose, restent dans l'organisme de manière pérenne mais passive, bloquées par leur propre production de cette toxine cellulaire. Dans cet état passif, ces bactéries sont résistantes aux antibiotiques traditionnels et peuvent ainsi demeurer dans le corps pendant plusieurs années avant de se réveiller brusquement sous l'effet de facteurs externes favorables (légère fatigue du système immunitaire par exemple).
"Grâce à cette découverte, nous pensons qu'il sera possible de créer une toute nouvelle génération d'antibiotiques, qui pourraient lutter contre la présence de bactéries pathogènes à l'état passif de manière très ciblée", explique le professeur Brodersen.