Maladies INTESTINALES : Les beta-défensines humaines, un futur traitement ?
Des chercheurs du Robert Bosch Hospital (Stuttgart) viennent de déchiffrer le secret du mécanisme d’auto-défense de l’organisme contre les bactéries et les champignons. Il s’agit du « mode d’action » des beta-défensines humaines 1 (hBD-1), un antibiotique humain produit naturellement dans le corps, mais qui n’avait montré jusqu’ici, en laboratoire, que peu d'efficacité contre les microbes. En testant ces défensines dans un environnement pauvre en oxygène, comme celui de l’intestin, les chercheurs ont réussi à démultiplier l’activité de la protéine contre les bactéries. Avec l’identification de ce mécanisme, les chercheurs pensent pouvoir contribuer au développement de nouvelles thérapies pour traiter les patients touchés par des maladies intestinales, telles que la maladie de Crohn. Une recherche présentée dans l’édition en ligne de la revue Nature du 20 janvier.
Avant que le groupe de recherche n'ait adopté cette nouvelle méthode de recherche, les défensines étaient habituellement testées en présence d'oxygène, même si, en réalité, de très faibles quantités d'oxygène sont présentes, par exemple, dans l'intestin humain. En partant de la découverte qu'une protéine en particulier activatrice d'antibiotiques, est diminuée chez des patients atteints de maladies inflammatoires de l'intestin, telle que la maladie de Crohn ou la colite ulcéreuse, le groupe de travail a eu l'idée lumineuse d'étudier comment les défensines opèrent dans un environnement pauvre en oxygène. Au cours de leurs recherches, les scientifiques ont découvert que dans ces conditions, hBD-1 déploie une forte activité antibiotique contre les bactéries lactiques et les levures.
Une autre protéine humaine, la thiorédoxine, est capable d'activer les bêta-défensines 1, même en présence d'oxygène. Ces chercheurs ont utilisé la technique de la spectroscopie par dichroïsme circulaire qui permet d'étudier la structure secondaire des protéines pour élucider les différences entre la forme repliée inactive et dépliée active de la protéine. Alors que presque toutes les protéines sont actives uniquement que dans leur forme repliée, dans le cas de la défensine, le contraire est également possible. Pour activer les bêta-défensines 1, la thiorédoxine ouvre les trois ponts qui maintiennent la molécule. La molécule s'ouvre alors dans son état actif. Grâce à ce mécanisme, l'organisme a la possibilité d'activer la défensine de manière sélective.
Des facteurs génétiques et environnementaux semblent jouer un rôle dans les maladies inflammatoires de l'intestin, conduisant finalement à un affaiblissement de la barrière antimicrobienne, principalement médiée par les défensines. L'identification de ce mécanisme peut contribuer au développement de nouvelles thérapies pour traiter les patients touchés par ce type de maladies.
Nature, DOI: 10.1038/nature09674 « Reduction of disulfide bonds unmasks potent antimicrobial activity of human β-defensin 1 », traduction, adaptation, mise en ligne Alexis Yapnine, Santé log, le 27 janvier 2011
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Cette actualité a été publiée le 27/01/2011