Le fer est essentiel à la survie des bactéries, mais il est particulièrement difficile d’accès dans l’organisme hôte. Pour l’acquérir, le pathogène opportuniste Pseudomonas aeruginosa dispose de 21 systèmes de transport situés dans sa membrane externe, lui permettant notamment d’exploiter des sidérophores, de petites molécules capables de capter le fer. La bactérie n’exprime cependant que les systèmes les plus avantageux selon les ressources disponibles dans son environnement, et peut même utiliser des sidérophores produits par d’autres microorganismes, selon une stratégie dite de « piraterie des sidérophores ».
Dans cette étude publiée dans le journal PNAS, l’équipe a cherché à comprendre comment P. aeruginosa détecte différentes molécules de type catéchol pour réguler l’expression des transporteurs impliqués dans l’acquisition du fer. À l’aide de rapporteurs fluorescents et d’une modélisation mathématique, elle a notamment mesuré la réponse de cinq transporteurs à différents sidérophores de type catéchol et aux catécholamines produites par l’hôte, telles que l’adrénaline, la noradrénaline et la L-DOPA.
Les résultats révèlent des stratégies de régulation distinctes selon les transporteurs et montrent comment la bactérie intègre les informations provenant à la fois de son environnement et de la disponibilité en fer. P. aeruginosa peut ainsi ajuster finement son arsenal d’acquisition du fer aux conditions rencontrées, qu’il s’agisse d’un environnement microbien compétitif ou d’un contexte associé à l’hôte.
Ces travaux apportent de nouvelles connaissances sur l’adaptation des bactéries à Gram négatif et la piraterie des sidérophores. Ils présentent également un intérêt thérapeutique : certains transporteurs du fer constituent des portes d’entrée pour des antibiotiques comme le céfidérocol. Comprendre les conditions qui contrôlent leur expression pourrait ainsi contribuer à mieux appréhender l’efficacité de ces stratégies thérapeutiques.
Article:
Distinct transcriptional logics of catechol siderophore transporters in Pseudomonas aeruginosa for efficient iron acquisition. Proc Natl Acad Sci U S A 123(33):e2602150123. doi: 10.1073/pnas.2602150123.
