Les aiguilles de la salmonelle

Les bactéries comme les salmonelles infectent leurs cellules hôtes par des extensions en forme d'aiguille créées en grand nombre. La cryo-microscopie électronique permet de détailler ces structures.

Quelques-unes des maladies les plus redoutées dans le monde telles que la peste, la typhoïde et le choléra sont causées par des bactéries qui possèdent un appareil d'infection qui présentent des structures creuses en forme d'aiguille. Grâce à ces aiguilles, les bactéries injectent des substances dans les cellules hôtes qui reprogramment celles-ci ce qui permet aux germes de surmonter leurs défenses.

Grâce à la microscopie électronique, des chercheurs de l'IMP (Institut de recherche de pathologie moléculaire) et de l’IMBA (Institut de biotechnologie moléculaire) ont pu observer et détailler ces structures à une résolution jamais atteinte auparavant, de l‘ordre de 5 ou 6 Angströms.  Leurs travaux seront présentés dans le prochain numéro de la revue Science.

Une performance rendue possible par l’emploi de nouveaux algorithmes de traitement d'image et avec la prise en compte d’un nombre considérable d'images. Les chercheurs en ont analysé environ 37 000 de la structure en aiguille afin de reconstituer une seule image détaillée. Les calculs ont nécessité la puissance cumulée de 500 ordinateurs en réseau.

Pour réaliser les prises de vues, le microscope cryo-électronique à l'IMP-IMBA, le seul de son genre en Autriche, a fonctionné en mode semi-automatique la nuit. Ceci afin d’éviter les interférences liées à la présence humaine, un simple téléphone portable pouvant perturber le faisceau d’électrons du microscope.

« Grâce à nos données,  nous pourrions bien être en mesure de trouver un composé qui interfère avec les aiguilles et perturbent leur fonction », explique Thomas Marlovits, auteur de l’étude. « Nous aurions alors un médicament très efficace qui combat non seulement les salmonelles, mais aussi d'autres agents pathogènes qui utilisent ce système, comme ceux du choléra, de la peste ou de la fièvre typhoïde. »

J.I.
Sciences et Avenir.fr