Le troisième composant de la toxine de l’anthrax mis à nu

Des chercheurs de l’université de Chicago (Illinois, EU) et de l’institut biomédical de Boston (Massachusetts, EU) ont déterminé la structure 3D par cristallographie aux rayons X du facteur EF (Edema Factor) de la toxine de Bacillus anthracis, un de ses trois composants avec le facteur LF (Lethal Factor) et le facteur PA (Protective Antigen), déjà caractérisés. Cette découverte, publiée dans Nature, est une étape importante vers l’élaboration de médicaments neutralisant les effets du bacille charbonneux ainsi que d’autres toxines bactériennes.

Bien que les antibiotiques combattent efficacement le germe de l’anthrax, sa toxine peut causer le décès même après la mort de la bactérie.

C’est pourquoi Chester Drum et al pensent que de «connaître la structure de EF ainsi que sa façon d’agir permettra de bloquer ses effets».

EF est responsable de l’accumulation de fluides dans l’organisme après sa sécrétion hors de la bactérie. Les auteurs ont voulu savoir comment cette molécule, une adénylate cyclase (AC), pouvait conduire à la mort des sujets, étant donné qu’il s’agit d’une enzyme retrouvée normalement dans les cellules et qui joue un rôle dans la signalisation cellulaire en produisant le second messager AMPc.

EF est une AC activable par la calmoduline, un chélateur du calcium. Les auteurs ont produit des cristaux de EF avec ou sans calmoduline, afin d’identifier les mécanismes qui induisent l’activation de EF, par résolution aux rayons X de ces cristaux.

EF n’a aucune homologie structurale avec les AC des mammifères ou avec d’autres protéines. Son mécanisme diffère de celui des autres AC. Les chercheurs ont montré que lorsque la calmoduline se fixait à EF, cette liaison induisait un changement de conformation de la toxine, créant une sorte de poche permettant son activité enzymatique, celle-ci étant 1000 fois plus forte qu’une AC de mammifère.

«Ce pathogène [Bacillus anthracis] a évolué vers une tactique très habile», a commenté Well-Jen Tang, un des co-auteurs principaux, pour expliquer l’effet létal de la toxine par excès de production d’AMPc.

Les auteurs remercient en un sens les évènements malheureux qui ont conduit à mettre en lumière cet «obscure pathogène agricole», et qui ont permis en trois ans de déterminer la structure complète des composants de sa toxine. Ils espèrent désormais que ce travail permettra d’arriver rapidement à de nouvelles thérapies.

Source : Nature 24 janvier 2002;415:396-400.