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Les bactéries se multiplient grâce au magnésium: une carence arrête leur croissance


Le rôle du magnésium dans la défense contre les agents pathogènes

Le corps dispose de plusieurs méthodes différentes pour se protéger des agents pathogènes. Tous nos mécanismes de défense n'ont pas été décryptés. Une équipe de recherche bâloise a maintenant découvert un nouveau mécanisme dans lequel le magnésium joue un rôle central.

Les grenouilles du Biozentrum de l'Université de Bâle ont pour la première fois décodé un processus que les cellules du corps utilisent pour se protéger contre les bactéries pathogènes telles que Salmonella. Les cellules créent une carence en magnésium auto-induite pour empêcher les intrus de se développer. Les résultats de la recherche ont été récemment présentés dans la célèbre revue scientifique "Science".

Voleurs et gendarmes dans l'organisme

Lorsque des bactéries pathogènes attaquent notre organisme, notre système immunitaire est activé et les cellules immunitaires correspondantes sont libérées. Les bactéries réagissent à cela en se nidifiant dans les cellules de l'hôte et en se cachant ainsi des cellules de défense en patrouille.

Qu'est-ce que le magnésium a à voir avec les bactéries?

Mais le propriétaire lui-même a une stratégie pour se protéger des invités indésirables, comme l'équipe de recherche bâloise l'a récemment montré. La disponibilité du magnésium joue un rôle important. Le minéral est un élément central de nombreuses enzymes métaboliques. Les bactéries ont besoin de magnésium pour se développer et se reproduire. Pour ce faire, ils utilisent le magnésium disponible dans les cellules occupées.

Robinet d'alimentation désactivé

L'équipe dirigée par Olivier Cunrath et le professeur Dirk Bumann a pu montrer comment le propriétaire se défend contre les occupants. Les cellules désactivent simplement le robinet d'alimentation des bactéries en utilisant une protéine pour déplacer le magnésium présent à l'extérieur, créant une carence en magnésium.

Bactéries sous stress

La carence en magnésium qui est créée met les bactéries dans un état de stress. Ils utilisent toute l'énergie pour obtenir du magnésium, mais restent largement sans succès. En conséquence, ils cessent de croître et de se multiplier.

Une protéine détermine le succès

La cellule hôte ne peut produire la carence en magnésium qu'à l'aide d'une protéine de transport appelée NRAMP1. L'équipe a étudié ce lien chez Salmonella, qui est largement utilisée comme pathogène bactérien. Ils nichent dans les phagocytes (macrophages) du système immunitaire. Il a été montré que le succès de la stratégie de défense dépend fortement de la fonctionnalité du transporteur NRAMP1.

Vieux puzzle résolu

"On sait depuis longtemps que NRAMP1 est associé à une résistance à l'infection", rapporte le professeur Bumann. Jusqu'à présent, cependant, personne ne savait comment et pourquoi. Il n'était pas non plus clair jusqu'à présent que NRAMP1 soit utilisé pour pomper le magnésium hors des cellules. «Il s'agit d'un mécanisme totalement nouveau et inattendu», explique le chercheur avec enthousiasme.

Le talon d'Achille de la bactérie

"Le magnésium est le talon d'Achille des agents pathogènes intracellulaires", a ajouté l'auteur de l'étude Cunrath. Moins il y en a, plus ils en ont envie. Vous êtes stressé et en alerte - activez tous les systèmes d'apport en magnésium et finissez par stagner lorsqu'ils se multiplient. «Si la pompe dans les cellules hôtes est défectueuse, cependant, la salmonelle a suffisamment de magnésium pour se développer rapidement», explique Cunrath.

NRAMP1: une protéine centrale du système immunitaire

Comme le rapporte l'équipe de recherche, les humains et les animaux qui produisent peu de NRAMP1 ont une sensibilité accrue à divers agents pathogènes intracellulaires tels que Salmonella. Si cette protéine est complètement absente, de telles infections sont mortelles même avec un faible nombre d'agents pathogènes.

Nouvelle approche contre les agents pathogènes bactériens

L'étude propose une nouvelle approche pour lutter contre les infections bactériennes. Par exemple, selon les chercheurs, des médicaments pourraient être développés qui perturbent en outre l'équilibre en magnésium des bactéries. De cette manière, les agents pathogènes pourraient être encore plus ralentis et donner un avantage à l'organisme. (v)

Informations sur l'auteur et la source

Ce texte correspond aux spécifications de la littérature médicale, des directives médicales et des études en cours et a été vérifié par des médecins.

Rédacteur diplômé (FH) Volker Blasek

Se gonfler:

  • Université de Bâle: une carence en magnésium arrête la croissance des pathogènes (consulté le 22 novembre 2019), unibas.ch
  • Olivier Cunrath, Dirk Bumann: Le facteur de résistance de l'hôte SLC11A1 limite la croissance de Salmonella par la privation de magnésium, Science, 2019, science.sciencemag.org


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