Une découverte révolutionnaire d'une équipe de recherche conjointe de l'Institut de biophysique de l'Académie chinoise des sciences et de l'Institut de technologie de Pékin, publiée le 8 mai, révèle un mécanisme essentiel dans la défense antivirale bactérienne. L'équipe a élucidé la manière dont les bactéries utilisent les dinucléotides cycliques (CDN) pour lutter contre les infections virales, ce qui pourrait révolutionner la recherche antibactérienne.
L'étude se concentre sur le système de signalisation anti-phage à base d'oligonucléotides cycliques (CBASS), un mécanisme crucial de défense antivirale innée chez les bactéries. Les chercheurs ont découvert que les CDN, synthétisés lors de l'activation de CBASS, déclenchent l'assemblage d'effecteurs phospholipases. Ces effecteurs perturbent les membranes, exécutant la réponse immunitaire en aval.
En examinant CapE, un effecteur phospholipase représentatif, l'équipe a déterminé sa structure dans divers états en utilisant des techniques avancées telles que la cryo-microscopie électronique et la cristallographie aux rayons X. Les résultats révèlent que la liaison du CDN provoque un changement structurel radical dans CapE, exposant son site catalytique et favorisant la polymérisation en filaments. Ces filaments deviennent alors des plateformes actives pour le clivage des phospholipides, activant rapidement la réponse immunitaire bactérienne.
D'autres expériences ont confirmé que la formation de filaments et l'activité enzymatique sont essentielles à la perturbation de la membrane médiée par CBASS et à la mort cellulaire programmée. Cette découverte établit un lien moléculaire direct entre la détection du CDN et l'activation de l'effecteur. Elle offre un modèle unifié de la manière dont les CDN déclenchent des réponses immunitaires ciblant la membrane, soulignant la formation de filaments comme une stratégie clé pour réguler l'activité enzymatique dans divers systèmes immunitaires.
Cette recherche approfondit non seulement notre compréhension de l'immunité bactérienne, mais ouvre également de nouvelles voies pour le développement de nouvelles stratégies antibactériennes. En ciblant le système CBASS ou le processus de formation de filaments, les scientifiques pourraient potentiellement créer de nouvelles thérapies pour lutter contre les infections bactériennes, offrant ainsi un espoir face à la résistance croissante aux antibiotiques.