Qu’est-ce qui rend Helicobacter si adaptable ? —

La bactérie cosmopolite Helicobacter pylori, qui colonise le système gastro-intestinal des mammifères, est responsable de l’une des infections microbiennes les plus courantes chez l’homme. De nombreuses infections à Helicobacter ne provoquent aucun symptôme manifeste, tandis que d’autres induisent divers types de troubles gastro-intestinaux, tels que des ulcères gastriques. Cependant, la conséquence la plus grave de l’infection par H. pylori est que le micro-organisme peut induire le développement d’un cancer de l’estomac. L’une des caractéristiques les plus frappantes de l’espèce est sa diversité génétique. Des groupes de recherche dirigés par les microbiologistes, le professeur Sebastian Suerbaum et la professeure Christine Josenhans de l’Institut Max von Pettenkofer du LMU, ont exploré l’importance de cette caractéristique pour sa capacité à survivre chez ses hôtes humains. Ils rapportent maintenant l’identification d’une enzyme particulière qui joue un rôle important dans la coordination de la régulation de l’expression génique chez l’agent pathogène. La protéine appartient à la classe d’enzymes connues sous le nom d’ADN méthylases, dont la fonction est de fixer une étiquette chimique connue sous le nom de groupe méthyle (CH3) à des motifs de séquence spécifiques dans l’ADN. La méthylation de l’ADN dans les bactéries a d’abord été décrite comme le bras autoprotecteur d’un système immunitaire primitif, qui reconnaît les ADN non méthylés comme étrangers et les détruit sélectivement. Cependant, on sait maintenant que les systèmes de méthylation de l’ADN chez les bactéries jouent une variété d’autres rôles en relation avec le contrôle de l’activité des gènes.

De plus, cette fonction est apparemment si cruciale pour la survie de H. pylori dans l’estomac que la méthylase nouvellement identifiée se trouve dans chacune des plus de 450 souches de l’espèce étudiée dans la nouvelle étude. En revanche, de nombreux autres membres de la même famille d’enzymes ne se trouvent que dans un petit sous-ensemble des souches examinées. Les nouvelles découvertes sont décrites dans un article paru dans la revue Recherche sur les acides nucléiques. L’auteur principal du rapport est le doctorant Iratxe Estibariz.

Dans pratiquement tous les domaines de la vie, les méthyltransférases jouent un rôle crucial dans les processus «épigénétiques» (c’est-à-dire les mécanismes de régulation qui dépendent des altérations de la structure chimique mais pas de la séquence des bases nucléotidiques de l’ADN) qui permettent aux organismes de s’adapter rapidement aux changements des conditions environnementales . La méthylation de l’ADN en tant que mode de régulation de l’expression des gènes a été découverte à l’origine chez l’homme – où la méthylation de séquences d’ADN spécifiques sert à rendre les gènes affectés résistants à l’activation. “Cependant, le rôle de l’épigénétique chez les bactéries a été peu étudié jusqu’à présent”, explique Sebastian Suerbaum. Avec l’équipe de Christine Josenhans, il vient de montrer que la méthyltransférase JHP 1050 a un effet très significatif sur l’expression des gènes chez H. pylori. L’inactivation génétique de l’enzyme entraîne des défauts de croissance et de forme cellulaires et affecte négativement la capacité de la bactérie à adhérer aux cellules hôtes. “Notre travail démontre que pratiquement toutes les propriétés biologiques qui sont pertinentes pour les interactions entre H. pylori et ses hôtes humains – métabolisme bactérien, motilité et résistance au stress, interaction avec les cellules hôtes – sont tous régulés par la méthylation globale, et cela montre que ce processus confère à la bactérie la flexibilité nécessaire pour adapter son modèle d’expression génique aux changements environnementaux. conditions », déclare Christine Josenhans.

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Matériaux fourni par Ludwig-Maximilians-Universität München. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.