FRFAM.COM >> Science >> sciences naturelles

Sauver le monde de l'Anthrax avec... un lama

Laissez-nous vous présenter l'objet d'étude rigoureuse d'Antonella :Bacillus anthracis, la bactérie responsable de la maladie du charbon. Les bactéries sont des organismes unicellulaires. Vous pouvez les trouver partout du fond de la mer aux plantes de votre salon et pour ne pas vous choquer, mais vos propres tripes en sont pleines aussi ! Et bien que de nombreuses bactéries soient bonnes, certaines sont mauvaises. B. anthracis, malheureusement, n'est pas notre ami...

Les bactéries du charbon ne sont pas nos amies

Bacillus anthracis peut entrer dans un état dormant et inactif appelé « spore ». Pensez-y comme Sleeping Beauty (la belle endormie), mais dans ce cas une variante dangereuse. Il peut survivre très longtemps même dans des environnements extrêmes tels que des températures chaudes ou froides, une pression élevée, etc. Il attend innocemment l'arrivée d'un nouvel hôte. Cet hôte pourrait être une chèvre ou un âne mangeant de l'herbe contaminée, ou si vous êtes malchanceux, vous pourriez même inhaler une "spore". Si vous inhalez en douce, il y a de fortes chances que vous mourriez. Une fois que la «spore» atteint votre intestin ou vos poumons, elle se développe dans sa forme active et infecte le corps. Il est très efficace et il n'y a pas encore de bon remède disponible. Cela explique pourquoi l'anthrax est développé comme arme biologique par un certain nombre de pays.

"La bactérie de l'anthrax peut entrer dans un état dormant, comme une dangereuse 'belle au bois dormant' attendant innocemment son prochain hôte."
Sauver le monde de l Anthrax avec... un lama

Mais avec ou sans l'ingérence déplorable de l'humanité, l'anthrax est une menace à ne pas sous-estimer. Et ça fait un moment que ça dure. Des traces de traces ont été trouvées chez des mammouths et des momies égyptiennes, et nous sommes à peu près sûrs que le 5e fléau dont parle la Bible était en fait l'anthrax. Pendant longtemps, les gens n'ont pas compris ce qui se passait. Lorsque le bétail mourait en masse, ils l'appelaient 'un fléau' ou pensaient-ils que les champs étaient simplement 'maudits' étaient.

Depuis plus d'un siècle, nous avons pu identifier cet ennemi comme une bactérie nocive. Mais il n'y a pas encore de bon moyen de le combattre. Cela ne cesse d'apparaître, comme lors de l'épidémie d'anthrax de 2016 chez les rennes de Sibérie. Le sol contaminé qui avait été gelé pendant des siècles a commencé à fondre à mesure que le changement climatique provoquait une augmentation des températures dans la région. Parce que les spores d'anthrax peuvent survivre à ces conditions extrêmes, de l'herbe nouvellement infectée a poussé et a été mangée par les pauvres rennes et voilà :un nouveau 5e fléau n'est jamais loin. Sans oublier que des millions de personnes ont été tuées par l'anthrax entre des mains humaines. Alors soyons tous d'accord, c'est plus qu'effrayant.

À quoi ressemble l'ennemi ?

D'accord, je pense que nous avons clairement indiqué que l'anthrax n'est pas une blague et qu'il vaut la peine d'être combattu. Alors regardons de plus près l'ennemi.

Toutes les bactéries ont une membrane à l'extérieur, on pourrait appeler ça leur peau. Mais certains d'entre eux, dont Bacillus anthracis, sont entourés d'une couche « supplémentaire » :la puissante « couche S ». Sachant que les bactéries investissent 10 à 15 % de leur énergie dans sa fabrication, cela doit être important pour elles, non ?

Sauver le monde de l Anthrax avec... un lama

Pourquoi? Tout d'abord, la "couche S" est super solide, comme une armure. Deuxièmement, il est auto-assemblé ! Il se compose de petits morceaux (protéines), qui s'assemblent automatiquement en une couche. Imaginez qu'un tas de pierres forme automatiquement un mur. Cela ressemble à un super pouvoir, mais c'est vrai.

Le problème avec cette puissante couche S est qu'elle est si solide que personne n'a été capable de la briser. Nous entendons par là, jusqu'à ce qu'Antonella arrive et déchire l'armure en morceaux. Cela peut sembler facile, mais c'est assez impressionnant quand on sait qu'il semblait incassable depuis sa découverte dans les années 1950 !

Et puis vint Antonella

Sauver le monde de l Anthrax avec... un lama

Pour détruire ce puissant "mur en S", elle et son équipe ont d'abord dû déterminer à quoi ressemble une seule "brique" ou protéine dans la couche S. En appliquant la cristallographie aux rayons X, elle a pu découvrir la structure atomique de la protéine. Maintenant qu'elle avait compris le plan, elle pouvait produire et étudier autant de copies des "briques" dans son laboratoire qu'elle le voulait.

L'étape suivante consistait à trouver quelque chose qui pourrait cibler les protéines et bloquer leur comportement normal. Une façon d'y parvenir est d'utiliser notre propre système immunitaire.

Lorsqu'un « ennemi extérieur » envahit notre corps, notre système immunitaire entre en jeu et commence immédiatement à fabriquer des « anticorps ». Ces anticorps sont capables de reconnaître et de neutraliser le nouvel ennemi. Considérez-le comme des policiers avec des menottes de la taille et de la forme parfaites pour "attraper" l'ennemi. Vous ne serez pas surpris que ces menottes neutralisantes soient exactement ce qu'Antonella avait en tête !

» Les anticorps peuvent neutraliser un nouvel ennemi. comme des policiers avec des menottes de forme et de taille parfaites pour les 'attraper'. »

Sauvé par un lama

Tout cela était assez intéressant, mais ce qui est encore plus étonnant, c'est ce qui arrive aux animaux comme les chameaux, les requins et... les lamas ! Si vous leur présentez un nouvel ennemi, leur système immunitaire fait également de très petits policiers. Le gros avantage est qu'ils libèrent leurs menottes plus facilement au labo, et les menottes fonctionnent toujours, même sans leur agent. Ils sont petits, stables et plus faciles à reproduire en laboratoire. Les scientifiques appellent ces incroyables menottes de lama des "nanocorps".

Es-tu toujours avec nous ? Jusqu'à présent, nous avons un ennemi (les "briques" ou protéines de la couche S) et une idée pour les neutraliser (les "menottes" ou nanocorps de lama).

Sauver le monde de l Anthrax avec... un lama

Le plan génial d'Antonella était donc d'administrer ses protéines de la couche S à un lama. Le système immunitaire du lama ferait alors son travail en produisant des "nanocorps" capables de neutraliser ces protéines. Pas un travail facile, mais après « six semaines de folie » comme l'appelle Antonella, ça a marché ! Son nouvel ami à fourrure avait produit plusieurs nanocorps. Après six mois supplémentaires de travail en laboratoire, elle avait trouvé et identifié les nanocorps appropriés.

La grande chose est qu'ils ont neutralisé les protéines exactement au bon endroit. C'est-à-dire l'endroit qu'ils utilisent normalement pour coller et façonner le «mur en S» ensemble. Les nanocorps fonctionnent si bien qu'ils peuvent non seulement empêcher la formation de l'armure, mais ils peuvent même détruire l'armure si elle est déjà là. Cela signifie que si vous prenez un tas de bactéries de l'anthrax et que vous les bombardez avec ces nanocorps de lama spéciaux, leur armure autrefois puissante rétrécit, elles ne peuvent plus se développer et finissent par mourir.

Sauver le monde de l Anthrax avec... un lama

Antonella y est parvenue, non seulement avec des bactéries en laboratoire (in vitro), mais aussi lors d'une infection animale (in vivo).

Mission accomplie. Armure détruite. Anthrax vaincu.

C'est là que le conte scientifique héroïque d'Antonella se termine pour le moment, ou mieux encore, commence. Après sa publication dans Nature Microbiology (Pour info, consultez son blog là-bas), elle vise maintenant les étoiles. Elle travaille à transformer son premier succès en une véritable thérapie contre l'anthrax, et elle cherche déjà la prochaine bactérie indésirable à tuer. Wtnschp lui souhaite le meilleur !

Photo ci-dessus :© SHUTTERSTOCK
Photos dans l'article :
© PIXABAY (MAMAN PAR ALBERTR, LAMA ET MUR PAR PEZIBEAR)

[]