Résumé
Les infections nosocomiales constituent un problème de santé publique majeur, exacerbées par la propagation mondiale des résistances bactériennes aux antibiotiques. Face à ce défi, l’exploration d’alternatives ou de stratégies complémentaires aux traitements classiques devient cruciale. Parmi celles-ci, l’utilisation du cuivre suscite un intérêt renouvelé. Ce métal possède en effet des propriétés antibactériennes naturelles reconnues depuis l’Antiquité. Il agit par des mécanismes multiples tels que l’altération des membranes, la génération d’espèces réactives de l’oxygène, la dénaturation des protéines et des acides nucléiques, entraînant une mort cellulaire rapide. Ces caractéristiques en font un agent biocide efficace dans de nombreux contextes, notamment hospitaliers.
Cependant, la pression sélective exercée par la présence accrue de cuivre dans l’environnement a conduit à l’émergence de systèmes de résistance spécifiques chez certaines bactéries. Ces systèmes permettent un contrôle strict de l’homéostasie du cuivre, en limitant son accumulation intracellulaire par des mécanismes d’efflux, de séquestration ou d’oxydation. Chez Caulobacter crescentus, un modèle bactérien environnemental, la résistance au cuivre repose notamment sur le système Pco. Celui-ci est notamment composé de la protéine PcoB, localisée dans la membrane externe. Bien que sa structure ait été partiellement décrite chez E. coli, sa fonction précise reste incertaine. Des observations préliminaires suggèrent qu’elle pourrait participer à l’export du cuivre du périplasme vers l’extérieur de la cellule, agissant ainsi comme une voie de relargage.
Afin d’explorer le rôle de PcoB dans la résistance bactérienne au cuivre, cette étude a porté sur la caractérisation structurale et fonctionnelle de la protéine. Après extraction et purification, PcoB a été incorporée dans des liposomes artificiels afin de développer un test de transport in vitro permettant d’évaluer sa capacité à relarguer le cuivre à travers une bicouche lipidique. En parallèle, un mutant tronqué dépourvu de la région désordonnée N-terminale a été produit et soumis aux mêmes analyses. La comparaison entre la forme complète et la forme tronquée vise à déterminer l’implication de cette région flexible dans le mécanisme de transport et la stabilité de la protéine. Ces approches ont permis de poser les premières bases expérimentales pour l’étude du mécanisme de transport de PcoB et constituent une première étape vers la compréhension fine du fonctionnement du système Pco et ouvrent des perspectives pour le développement de nouvelles stratégies antibactériennes ciblant les systèmes de gestion du cuivre chez les bactéries.
Jury
- Prof. Johan WOUTERS (UNamur), Président
- Dr Catherine MICHAUX (UNamur), Secrétaire
- Prof. Jean-Yves MATROULE (UNamur)
- Dr Guillaume ROUSSEL (UCLouvain)
- Prof. Francesca CECCHET (UNamur)
- Prof. Hennie VALKENIER (ULB)
