Méthane et microbiote: l'Institut Pasteur dépose un brevet sur une enzyme qui cible les archées
Les archées constituent un domaine à part entière du vivant, distinct des bactéries et des cellules qui forment nos propres tissus. Longtemps confondues avec des bactéries primitives en raison de leur physiologie et habitats spécifiques, elles s'en distinguent pourtant profondément et se rapprochent davantage de nos propres cellules que de celles des bactéries.
Les archées sont des micro-organismes discrets et pourtant omniprésents dans tout milieu :
- volcans sous-marins,
- océans,
- sols,
- mais aussi dans notre microbiote intestinal.
Parmi elles, les archées méthanogènes ont une particularité : elles produisent du méthane, un gaz à effet de serre puissant, et jouent un rôle actif dans le cycle du carbone.
Pourquoi la paroi des archées était-elle si difficile à étudier ?
Les archées méthanogènes, capables de produire du méthane, possèdent une paroi cellulaire singulière, appelée historiquement pseudomuréine - l'équivalent, pour les archées, du peptidoglycane qui entoure les bactéries. Sa structure avait été décrite pour la première fois il y a près de 50 ans. Mais faute d'outils pour la décomposer et l'analyser avec précision, ce modèle restait peu caractérisé.
Qu'est-ce que la découverte de l’enzyme ArmA change ?
Les équipes de Simonetta Gribaldo et Ivo Gomperts Boneca à l'Institut Pasteur ont identifié ArmA, la première enzyme capable de cibler et couper spécifiquement le peptidoglycane des archées. Ce nouvel outil moléculaire a donc permis d’analyser la composition de la paroi avec une précision inédite.
En étroite collaboration avec l’équipe d’Iñaki Guijarro à l’Institut Pasteur, les chercheuses et chercheurs ont ainsi découvert un nouveau sucre, baptisé ArmNAc, jamais décrit auparavant, et ont dû réviser entièrement leur connaissance de l'organisation chimique de cette paroi. Ils ont également montré que ArmA est indispensable à la division cellulaire : l'enzyme assure la séparation des deux cellules filles lors de la reproduction. La technologie éponyme ArmA a donné lieu à un dépôt de brevet.
Une découverte qui dépasse la biologie fondamentale
Les archées méthanogènes sont loin d'être anecdotiques. Elles sont des composantes stables microbiote intestinal humain et animal, et leur rôle dans notre santé commence à peine à être exploré. Elles contribuent aussi au cycle mondial du carbone, en produisant du méthane naturellement. Mieux comprendre leur biologie, leur croissance, leur division et les mécanismes qui régissent leur paroi représente un enjeu scientifique de premier ordre.
En ciblant précisément une structure propre aux archées, ArmA ouvre également des perspectives applicatives concrètes :
- contrôle de la production de méthane, gaz à effet de serre puissant ;
- optimisation de la production de biogaz ;
- ou encore modulation des populations d'archées méthanogènes dans le microbiote animal et humain.
Ces travaux s'inscrivent dans le projet de recherche « Human-Archaea » de Simonetta Gribaldo, lauréate d'une Chaire d'excellence en biologie-santé décernée à l'Institut Pasteur en juillet 2025. Ce projet vise à élucider les mécanismes de croissance et de division cellulaire des archées méthanogènes associées à l'être humain - une recherche qui ouvre un nouveau champ avec des implications directes pour la santé humaine et animale.
Source :
A methanogen hydrolase reveals the structure of archaeal peptidoglycan, Nature, 23 septembre 2026. Robert Smith, et al.
DOI: 10.1038/s41586-026-11028-y.
L'image au microscope électronique à balayage de M. smithii, plus haut dans cette page, est issue de la publication scientifique signalée en source.