Les bactéries et les virus infectent nos cellules par le biais de sucres: les chercheurs veulent maintenant savoir comment ils le font !

«Les bactéries et les virus infectent nos cellules par le biais de sucres: les chercheurs veulent maintenant savoir comment ils le font», source Faculty of Health and Medical Sciences de l'Université de Copenhague.

La plupart des bactéries et des virus infectieux se lient aux sucres à la surface de nos cellules. Des chercheurs de l'Université de Copenhague ont créé une bibliothèque de dizaines de milliers de cellules naturelles contenant tous les sucres retrouvés à la surface de nos cellules. La bibliothèque peut nous aider à comprendre le rôle joué par les sucres et leurs récepteurs dans le système immunitaire et le cerveau, expliquent les chercheurs à l'origine de l'étude.

Le sucre n'est pas seulement quelque chose que nous mangeons. Au contraire. Le sucre est l'une des molécules les plus naturelles et toutes les cellules du corps sont recouvertes d'une épaisse couche de sucre qui protège les cellules des attaques de bactéries et de virus. En fait, près de 80% de tous les virus et bactéries se lient aux sucres à l'extérieur de nos cellules.

Le sucre est un élément si important que les scientifiques l'appellent le troisième élément constitutif de la vie, après l'ADN et les protéines. Et l'automne dernier, un groupe de chercheurs a découvert que la protéine pointe du coronavirus a besoin d'un sucre particulier pour se lier efficacement à nos cellules.

Maintenant, le même groupe de chercheurs a terminé une nouvelle étude qui approfondit les récepteurs cellulaires auxquels les sucres et donc les bactéries et les virus se lient.

«Nous avons établi comment les sucres se lient et activent les récepteurs dits Siglec (Les siglecs sont des protéines de surface cellulaire qui se lient à l'acide sialique -aa) qui régulent l’immunité. Ces récepteurs jouent un rôle majeur, car ils indiquent au système immunitaire de diminuer ou d'augmenter ses activités. Il s’agit d’un mécanisme important lié aux maladies auto-immunes», a dit le premier auteur de l’étude, le postdoc Christian Büll du Copenhagen Center for Glycomics (CCG) de l’Université de Copenhague.

La langage unique du sucre

Lorsque le système immunitaire reçoit de mauvais signaux, cela peut entraîner des maladies auto-immunes, c'est-à-dire lorsque le système immunitaire s'attaque à lui-même. Les récepteurs siglecs reçoivent des signaux via le sucre, l'acide sialique, un glucide qui termine généralement les chaînes de sucre à la surface de nos cellules. Lorsque les récepteurs siglecs rencontrent les bonnes chaînes de sucre, le système immunitaire est invité à se ralentir ou à s'activer.

«Dans le cadre de la nouvelle étude, nous avons créé une bibliothèque de cellules qui peut être utilisée pour étudier comment divers sucres se lient et interagissent avec les récepteurs. Nous avons fait cela en créant des dizaines de milliers de cellules contenant chacune un peu du langage du sucre unique, ce qui nous permet de les distinguer les unes des autres et d'étudier leur effet et leur processus individuels. Ces connaissances peuvent nous aider à développer de meilleures options de traitement à l’avenir», a dit le professeur Yoshiki Narimatsu du CCG, qui a également contribué à l’étude.

«La surface des cellules de la bibliothèque est la même que celle retrouvée sur les cellules dans leur environnement naturel. Cela signifie que nous pouvons étudier les sucres dans un environnement avec l'apparition naturelle de par exemple, des protéines et d'autres sucres, et nous pouvons ainsi étudier les cellules sous la forme dans laquelle les virus et les bactéries les trouvent», explique Yoshiki Narimatsu.

Découverte importante pour la maladie d'Alzheimer

En travaillant sur la nouvelle étude, les chercheurs ont identifié les sucres qui se lient au récepteur spécifique qui joue un rôle principal dans le développement de la maladie d'Alzheimer.

«Notre principale découverte concerne le récepteur siglec-3. Les mutations du récepteur siglec-3 sont déjà connues pour jouer un rôle en relation avec la maladie d'Alzheimer, mais nous ne savions pas à quoi le récepteur se lie spécifiquement. Notre méthode a désormais identifié un sucre naturel potentiel qui se lie spécifiquement au récepteur siglec-3. Ces connaissances représentent un pas en avant important dans la compréhension des défauts génétiques qui poussent une personne à développer la maladie», a dit Christian Büll.