Lgt, Modification des lipoprotéines, Résistance antimicrobienne, Tests d'activité in vitro, Essentialité des gènes

La résistance aux antimicrobiens (RAM) est une menace croissante pour la santé publique. Les moyens de combattre cette crise sanitaire sont nombreux et l'un d'eux consiste à développer de nouveaux antibiotiques contre de nouvelles cibles pour combattre les infections. Dans cette étude, nous avons identifié la voie de modification des lipoprotéines comme une cible potentielle pour de nouveaux antibiotiques en raison de son caractère essentiel dans de nombreux pathogènes clés de la RAM. La voie de modification des lipoprotéines est constituée de trois enzymes, Lgt, Lsp et Lnt. Nous avons émis l'hypothèse que Lgt, en tant que première enzyme de cette voie de modification post-traductionnelle, serait une cible privilégiée pour de nouveaux inhibiteurs. À cette fin, nous avons étudié la conservation de Lgt et constaté qu'elle est généralement bien conservée parmi les principaux agents pathogènes de la RAM au niveau de la séquence et de la structure et qu'elle se présente comme un gène à copie unique et absent chez les espèces eucaryotes. Nous réaffirmons les conclusions selon lesquelles un résidu d'histidine clé censé jouer un rôle primordial dans la catalyse n'est pas largement conservé et que notre compréhension de la réaction doit donc être réévaluée. Nous avons utilisé deux souches d'E. coli dépourvues de Lgt et réalisé des études de complémentation avec des Lgt d'A. baumannii, de P. aeruginosa et d'H. pylori. Nous avons constaté que le Lgt d'H. pylori était le plus efficace pour complémenter la croissance et la viabilité. Le domaine de tête, qui fait saillie dans le périplasme, est l'une des parties de la structure qui présente des variations. Nous avons observé que l'échange du domaine de tête d'E. coli avec celui d'H. pylori était viable dans les études de déplétion, mais que les domaines de tête de M. tuberculosis et de S. aureus ne l'étaient pas. Cela ouvre la voie à l'étude d'un rôle fonctionnel du domaine de tête de Lgt et soulève la possibilité qu'il puisse être une cible pour une inhibition à spectre étroit. Afin de mieux comprendre le caractère essentiel de Lgt, nous avons utilisé les deux souches de déplétion de Lgt dans E. coli et observé que Lgt est essentielle. La lipoprotéine Lpp est considérée comme un déterminant clé de l'essentialité de Lsp et Lnt. Nous constatons que, bien que la croissance, mais pas la morphologie, soit améliorée en l'absence de Lpp, Lgt est toujours essentielle. Les changements de morphologie à de faibles niveaux de production de Lgt nous ont conduits à émettre l'hypothèse que d'autres lipoprotéines importantes pour la biogenèse de l'enveloppe cellulaire sont le facteur clé de l'essentialité de Lgt. Enfin, nous avons cherché à développer un test in vitro pour étudier les activités enzymatiques de Lgt et cribler des inhibiteurs à petites molécules. Bien que nous ayons réussi à purifier l'enzyme et à adapter un test de retard sur gel à faible débit pour étudier son activité, nous devons optimiser un test quantitatif basé sur la fluorescence compatible avec le criblage à haut débit. Lgt est essentielle chez les protéobactéries et nous mettons en évidence de nouvelles voies d'étude, telles que l'importance des domaines de tête et le rôle du résidu histidine clé dans l'activité. Nos données préliminaires sont prometteuses pour le développement d'un test in vitro à haut débit pour étudier l'activité enzymatique de Lgt.