La diarrhée des scientifiques examine la température corporelle de la personne
Les bactéries perçoivent la température ambiante avec des structures spéciales d'ARN. Dans le passé, les retrouver dans les cellules était extrêmement fastidieux. Mais maintenant il y a une nouvelle procédure.
Les scientifiques décodent toutes les structures d'ARN d'un agent pathogène de la diarrhée
Les chercheurs ont décrypté simultanément toutes les structures d'ARN d'un pathogène diarrhéique en utilisant des méthodes modernes de séquençage à haut débit. Ils ont découvert toute une série de structures thermosensibles appelées thermomètres à ARN. "Jusqu'à présent, nous n'avons trouvé des thermomètres à ARN individuels qu'après une longue recherche et les avons examinés laborieusement les uns après les autres", a expliqué le professeur Dr. med. Franz Narberhaus de la Ruhr-Universität Bochum dans une communication de l'université. Les scientifiques de Bochum ont publié leurs résultats avec des collègues du Centre Helmholtz pour la recherche sur les infections à Braunschweig et de l'Université de Leipzig dans le journal "Actes de l'Académie nationale des sciences" ("PNAS").
Les bactéries ne peuvent se propager qu'à partir d'une certaine température
"Les bactéries du genre Yersinia sont à l'origine de l'inflammation de la paroi intestinale et de maladies diarrhéiques graves chez l'homme. Même l'agent responsable de la peste appartient à ce genre ", écrivent les experts du Centre Helmholtz sur leur site internet. Les scientifiques ont découvert divers commutateurs moléculaires dans Yersinia pseudotuberculosis qui modifient leur structure tridimensionnelle à une température de 37 degrés Celsius. Selon les chercheurs, la bactérie peut alors se propager dans l'hôte et déclencher une maladie. Les structures identifiées offrent donc des cibles pour les futurs médicaments qui bloquent le changement dépendant de la température et rendent ainsi les bactéries inoffensives..
L'ARN plié comme un thermomètre
On sait depuis des années que certaines bactéries intestinales, telles que Yersinia pseudotuberculosis examinée ici, reconnaissent leur hôte à sang chaud à la température du corps. À cette fin, les bactéries utilisent des structures d'ARN pliées, qui fondent à une certaine température et exposent ainsi des séquences de gènes auparavant indisponibles. Celles-ci peuvent ensuite être traduites selon les scientifiques en protéines qui contrôlent le processus de la maladie. Afin de détecter de tels thermomètres cellulaires, l'équipe de recherche a utilisé une combinaison de cartographie biochimique de la structure d'ARN et de séquençage à haut débit. Ils ont simultanément décrypté plus de 1 750 structures d'ARN contenues dans la cellule bactérienne. Les chercheurs ont indiqué qu'ils avaient effectué l'expérience à trois températures différentes et qu'ils avaient chacun reçu un aperçu de la diversité de l'ARN..
La méthode est universellement applicable
"Par exemple, nous avons pu observer les changements dynamiques dans les structures d'ARN lors d'une augmentation de la température de 25 à 37 degrés Celsius", a expliqué le doctorant responsable de ce projet à la Chaire de micro-organismes Bochum, Francesco Righetti. "La technologie que nous utilisons est laborieuse", a déclaré le chercheur de Braunschweig. Aaron noix. "Mais il présente un potentiel énorme pour quiconque s'intéresse à la fonction biologique des structures d'ARN." Peu importe que vous travailliez avec des bactéries, des plantes, des animaux ou des cellules humaines. La méthode est universellement applicable.
Grand nombre de gènes dépendants de la température
"Nos résultats montrent qu'un nombre étonnamment grand de gènes de Yersinia pseudotuberculosis, un agent pathogène responsable de la diarrhée, réagit directement à la température corporelle de l'hôte", a déclaré Franz Narberhaus. Pour les expériences suivantes, les experts ont sélectionné 20 gènes, dont 16 dépendaient réellement de la température. Ceux-ci appartiennent à différents groupes fonctionnels. Par exemple, certains sont impliqués dans la réponse de la bactérie au stress oxydatif. "Il est logique d'initier de tels processus directement après l'infection de l'hôte afin de se préparer contre les mécanismes de défense dans le tractus gastro-intestinal humain", explique le Pr. Dr. med. Petra Dersch, biologiste des infections de Braunschweig. Les recherches actuelles ont pour but de montrer si les structures d’ARN nouvellement identifiées jouent un rôle déterminant dans l’infection. En outre, les scientifiques souhaitent savoir s’il existe des médicaments susceptibles d’empêcher la fusion des thermomètres à ARN. Ceux-ci pourraient inhiber le processus d'infection. (Ad)