- Karin EIGLMEIER, tél : 01.45.68.84.49
- Thierry GARNIER, tél : 01.45.68.84.49
La séquence complète du génome
de Mycobacterium tuberculosis, bactérie responsable de la
tuberculose, vient d'être achevée. Elle a été
réalisée par des équipes française et britannique
dirigées par Stewart COLE, chef de l'Unité de Génétique
Moléculaire Bactérienne de l'Institut Pasteur à Paris
et Bart BARRELL, du Centre Sanger, Wellcome Trust au Royaume Uni.
Ce résultat est d'une importance capitale car il va fournir les informations nécessaires à la conception de nouveaux moyens de lutte contre la tuberculose qui tue environ 3 millions de personnes chaque année dans le monde. Ce travail est publié aujourd'hui dans la revue Nature.
Le séquençage du génome de Mycobacterium tuberculosis a débuté en 1992 dans le but d'améliorer la compréhension de la biologie de la bactérie et de favoriser la mise au point de nouveaux traitements et vaccins contre la tuberculose. En effet, malgré les médicaments existants et la vaccination par le BCG, la tuberculose continue ses ravages. L'incidence da la maladie augmente à la fois dans les pays en développement et dans les pays industrialisés. L'apparition de souches résistantes aux antibiotiques et l'association de M. tuberculosis avec le VIH font de cette maladie en recrudescence un problème majeur de santé publique.
Avec 4 411 529 paires de bases et 4 000 gènes, le génome de M. tuberculosis est le deuxième génome bactérien par la taille séquencé après celui d'Escherichia coli (4 639 221 paires de bases). L'analyse de la séquence a mis en évidence des particularités de M. tuberculosis : le génome a un contenu très important (65%)de régions riches en 2 bases seulement : G et C ; à la différence des autres bactéries, une très grande partie de ses capacités codantes est destinée à la production d'enzymes impliquées dans la synthèse et la dégradation de toutes sortes de lipides. En effet, le bacille tuberculeux pourrait certainement utiliser les lipides composant les membranes des cellules hôtes comme source d'énergie et de carbone.
Un résultat inattendu du séquençage a été la découverte de deux nouvelles familles de protéines (PE et PPE ), sources potentielles de variations antigéniques, au sein d'une bactérie qui par ailleurs est génétiquement extrêmement homogène. Ces protéines semblent capables d'interférer avec la réponse immunitaire. Si une variabilité antigénique étendue ou une perturbation de la présentation de l'antigène sont confirmées par des études ultérieures, ces données seront essentielles pour la conception de vaccins, pour la compréhension des mécanismes immunitaires protecteurs et peut-être pour expliquer les réponses variées observées dans différents programmes de vaccination par le BCG.
M. tuberculosis est naturellement résistante à de nombreux antibiotiques, en grande partie parce que son enveloppe cellulaire agit comme une barrière. Mais la séquence montre clairement que le génome bactérien contient plusieurs déterminants potentiels de résistance ( ß lactamases, acetyltransferases, pompes à efflux etc. ). La connaissance de ces mécanismes supposés de résistance devrait permettre d'améliorer l'utilisation des médicaments existants et de faciliter la conception de nouveaux traitements.
L'élucidation, grâce à la séquence, de caractéristiques biologiques particulières de Mycobacterium tuberculosis est désormais envisageable : la croissance lente de la bactérie contribue à la nature chronique de la maladie et impose un traitement de longue durée; la capacité de latence et de réactivation du bacille des dizaines d'années après l'infection est vraisemblablement programmée génétiquement. Malgré de nombreuses recherches, peu d'informations sont disponibles sur les bases moléculaires de la virulence mycobactérienne. Avant que soit connue la séquence seuls trois facteurs de virulence avaient été décrits. Depuis, toute une série de protéines ont été identifiées , notamment l'homologue d'un gène impliqué dans la survie intracellulaire de Salmonella typhimurium. Toutes ces données devraient accélérer l'étude de la pathogénèse de M. tuberculosis.
L'ensemble de ce travail va fournir à la communauté scientifique les informations nécessaires à l'identification des cibles pour de nouveaux traitements et vaccins contre ce fléau que représente la tuberculose.
- " Deciphering the biology of Mycobacterium tuberculosis from the complete genome sequence " : Nature, vol 393, 11 juin 1998.
1 Unité de Génétique
Moléculaire Bactérienne, Institut Pasteur
2 Centre Sanger, Wellcome Trust Genome Campus
3 Tuberculosis Research Unit, Laboratory of Intracellular Parasites, NIH
4 Unité de Génétique Moléculaire des Levures,
Institut Pasteur
5 Center for Biological Sequence Analysis, Technical University of Denmark