L’organisation des sucres à la surface de Mycobacterium tuberculosis facilite l’infection
La bactérie Mycobacterium tuberculosis, agent de la tuberculose humaine, a élaboré différentes stratégies pour atténuer la réponse immunitaire développée lors de l'infection et ainsi assurer une colonisation efficace de l’organisme hôte. Dans une étude publiée dans la revue Science Advances, des scientifiques montrent que la surface de cet agent pathogène est couverte de molécules sucrées qui s’organisent en nano-domaines. Ces derniers se lient à un récepteur présent sur les cellules immunitaires et favorisent alors une réponse immunosuppressive qui favorise l’infection.
La bactérie pathogène Mycobacterium tuberculosis lie DC-SIGN, un récepteur exprimé à la surface des cellules dendritiques et spécialisé dans la reconnaissance des molécules sucrées. Cette liaison induit une réponse immunitaire favorable à sa multiplication au sein de l’organisme. De façon surprenante, les espèces bactériennes les plus proches de M. tuberculosis sont incapables de lier DC-SIGN alors qu’elles expriment en surface les mêmes molécules sucrées, ligands potentiels du récepteur.
Dans cette étude, les scientifiques ont montré, notamment en utilisant une technique d’imagerie moléculaire permettant une résolution nanométrique, que les molécules sucrées à la surface des espèces du complexe M. tuberculosis s’organisent en grands domaines qui constituent des plateformes de forte interaction avec le récepteur DC-SIGN, lui-même organisé en grappes. Cette structuration n’est pas retrouvée dans les autres espèces du même genre bactérien.
Ces résultats constituent une avancée conceptuelle dans la compréhension du fonctionnement des récepteurs spécialisés dans la reconnaissance des molécules sucrées. Ils démontrent que l’organisation des ligands à la surface des microorganismes est un paramètre clef. De plus, ils font évoluer notre perception de la surface des enveloppes bactériennes, en suggérant la présence de domaines fonctionnels. Enfin, ils ouvrent la voie au développement de nouvelles approches antituberculeuses utilisant l’immunomodulation.
Figure : La surface de l’enveloppe de Mycobacterium tuberculosis est couverte de molécules sucrées qui s’organisent en nano-domaines constituant des plateformes de forte interaction avec le récepteur DC-SIGN, lui-même organisé en grappes au niveau de la membrane des cellules immunitaires. La reconnaissance par DC-SIGN induit une réponse immunosuppressive qui favorise la multiplication de l’agent pathogène au sein de l’organisme infecté.
Pour en savoir plus :
Nanoscale clustering of mycobacterial ligands and DC-SIGN host receptors are key determinants for pathogen recognition.
Albertus Viljoen, Alain Vercellone, Myriam Chimen, Gérald Gaibelet, Serge Mazères, Jérôme Nigou and Yves F. Dufrêne
Science Advances, 9(20):eadf9498 (2023) DOI: 10.1126/sciadv.adf9498
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