Un composé de mouches des fruits pourrait conduire à de nouveaux antibiotiques

Leurs recherches, publiées dans Nature Chimie Biologie, montre que le peptide naturel, appelé drosocine, protège l’insecte des infections bactériennes en se liant aux ribosomes des bactéries. Une fois liée, la drosocine empêche le ribosome de remplir correctement sa tâche principale – fabriquer de nouvelles protéines, dont les cellules ont besoin pour fonctionner.

La production de protéines peut être arrêtée en interférant avec différentes étapes de la traduction – le processus par lequel l’ADN est “traduit” en molécules de protéines. Les scientifiques de l’UIC ont découvert que la drosocine se lie au ribosome et inhibe la terminaison de la traduction lorsque le ribosome atteint le signal d’arrêt à la fin du gène.

“Drosocin n’est que le deuxième antibiotique peptidique connu pour arrêter la terminaison de la traduction”, a déclaré Alexander Mankin, auteur de l’étude et professeur émérite du Centre des sciences biomoléculaires et du département des sciences pharmaceutiques du Collège de pharmacie. L’autre, appelée apidaecin et trouvée chez les abeilles, a été décrite pour la première fois par des scientifiques de l’UIC en 2017.

Le laboratoire de l’UIC, co-dirigé par Mankin et Nora Vázquez-Laslop, professeur-chercheur à la faculté de pharmacie, a réussi à produire le peptide de la mouche des fruits et des centaines de ses mutants directement dans des cellules bactériennes.

“Drosocin et ses mutants actifs fabriqués à l’intérieur de la bactérie ont forcé les cellules bactériennes à s’autodétruire”, a déclaré Mankin.

Alors que les peptides drosocine et apidaecine fonctionnent de la même manière, les chercheurs ont découvert que leurs structures chimiques et la manière dont ils se lient au ribosome sont différentes.

“En comprenant le fonctionnement de ces peptides, nous espérons tirer parti du même mécanisme pour de nouveaux antibiotiques potentiels. La comparaison côte à côte des composants des deux peptides facilite la conception de nouveaux antibiotiques qui tirent le meilleur parti de chacun”, a déclaré Mankin.

L’étude, “Inhibition de la terminaison de la traduction par le peptide antimicrobien Drosocin”, a été financée par une subvention des National Institutes of Health. Les co-auteurs de l’étude sont Kyle Mangano, Dorota Klepacki, Irueosa Ohanmu, Chetana Baliga, Weiping Huang et Yury Polikanov de l’UIC, et Alexandra Brakel, Andor Krizsan et Ralf Hoffmann de l’Université de Leipzig.