Le dicton dit qu'il ne faut pas réveiller les chiens endormis, mais les bactéries non plus. Il est préférable de réveiller les bactéries endormies, car cela nous permet de mieux combattre les maladies.
Les chercheurs s'intéressent de plus en plus aux bactéries qui « dorment ». Nous appelons ces bactéries dormantes dormantes; ils ne grandissent pas, mais attendent tranquillement leur chance. Lorsque les conditions deviennent favorables, par exemple lorsqu'il y a soudainement beaucoup de nourriture à ramasser, ces bactéries peuvent se réveiller de leur sommeil réparateur et elles peuvent se développer et se multiplier à nouveau.
Cet état de sommeil est très important car de cette façon les bactéries peuvent tolérer un certain nombre de conditions défavorables. Par exemple, il existe des persistants, un type de bactérie dormante qui survit sans problème à un traitement antibiotique. Parce qu'ils sont dans un état de sommeil, ils ne remarquent pas du tout le traitement et les antibiotiques ne peuvent pas leur faire de mal. Lorsque le traitement est arrêté, ces survivants peuvent se réveiller, recommencer à repousser et se réinfecter.
Parce que ces persistants survivent aux traitements antibiotiques et peuvent repousser, on pense qu'ils sont à l'origine de nombreuses infections chroniques, telles que les infections des voies urinaires qui réapparaissent souvent après le traitement. Les chercheurs tentent donc de trouver un moyen de réveiller ces persistants alors que le traitement antibiotique est toujours en cours. De cette façon, les bactéries dormantes redeviendraient sensibles à l'antibiotique et mourraient. Ainsi, même l'infection la plus tenace pourrait être complètement éradiquée.
Tout cela semble bien en théorie, mais malheureusement, nous n'avons aucune idée pour le moment de la façon dont nous pouvons réveiller ces bactéries endormies. Et ce n'est pas surprenant, car nous ne savons même pas comment les bactéries s'endorment. En tant que chercheurs à la KU Leuven et au VIB, nous voulions changer cela. C'est pourquoi nous avons examiné en détail à quoi ressemble réellement cet état de sommeil bactérien. Nos résultats montrent que l'agrégation des protéines joue un rôle clé dans l'assoupissement et le réveil des bactéries.
Si vous imaginiez les bactéries comme des usines, les protéines sont les machines qui font fonctionner l'usine. Pour fonctionner correctement, toutes les pièces d'une machine doivent être correctement assemblées. Le même principe s'applique aux protéines :elles sont formées de longs brins et ne sont fonctionnelles que lorsqu'elles sont correctement repliées.
Le repliement correct d'une protéine est non seulement important pour sa fonctionnalité, mais empêche également la formation de tas ou d'agrégats de protéines. Après tout, un brin de protéine a certaines régions collantes qui sont cachées au milieu lorsqu'une protéine est repliée correctement. Cependant, lorsque les protéines ne sont pas encore repliées ou mal repliées, ces régions collantes sont à l'extérieur de sorte qu'elles adhèrent facilement aux régions collantes d'autres protéines. Lorsque différentes protéines se collent ensemble de cette manière, des amas ou des agrégats se forment.
Les agrégats de protéines consistent donc en un grand nombre de protéines mal repliées et dysfonctionnelles. Cela correspond à une montagne de pièces de machines. Dans cette montagne de pièces, tout est là pour faire fonctionner les machines, mais il manque un assemblage correct. Les agrégats garantissent donc que de nombreuses protéines ne sont plus disponibles pour accomplir leur tâche. Cela semble très négatif pour les bactéries, mais cela peut aussi avoir des conséquences positives. On voit que la présence d'agrégats va de pair avec un endormissement – et donc avec une meilleure défense – de la bactérie. Une explication possible pourrait être que lorsque peu de machines ou de protéines sont actives dans les usines bactériennes, elles arrêtent temporairement tout et se retrouvent ainsi dans un état dormant. De plus, nous voyons que lorsque les agrégats sont retirés, les bactéries peuvent se réveiller à nouveau de leur sommeil.
Ainsi, l'agrégation des protéines semble fortement corrélée avec l'endormissement et le réveil des bactéries. Ces informations sont très importantes pour comprendre comment le sommeil est régulé chez les bactéries et pour trouver des moyens de réveiller les bactéries et de les rendre sensibles aux antibiotiques à l'avenir.