Certains microbes peuvent être assez collés.
Staphylococcus aureusune espèce bactérienne responsable des infections à Staph, se verrouille sur la peau humaine avec l'une des liaisons biologiques les plus fortes jamais enregistrées, rapportent les chercheurs le 5 septembre Avancées scientifiques. Cette prise puissante est renforcée par le calcium minéral, empêchant les cellules bactériennes d'être lavées ou brossées de la peau.
Un afflux de calcium à la peau endommagée, comme une coupe ou une condition comme l'eczéma, est «une façon de développer votre peau plus rapidement», explique Rafael Bernardi, biophysicien à l'Université d'Auburn en Alabama. Mais «le mécanisme que nous utilisons pour réparer une ecchymose est le même mécanisme que les bactéries profitent pour mieux se lier à notre peau.»
Un microbe cutané commun, S. aureus Peut envahir le corps par des coupes et des éraflures pour provoquer des infections cutanées telles que la cellulite ou les infections systémiques potentiellement mortelles lorsque Staph se propage à d'autres parties du corps. La perturbation du lien super fort entre Staph et Skin pourrait aider les chercheurs à développer de nouveaux traitements.
Bernardi et ses collègues ont utilisé la microscopie et les simulations informatiques pour analyser la poignée de main moléculaire entre une protéine bactérienne appelée SDRD et une protéine humaine appelée DSG-1 dans les plats de laboratoire. En présence de calcium, les deux protéines pouvaient résister aux forces plus fortes que 2 nanonewtons, soit 2 milliardièmes de Newton. «Nous ne connaissons aucun [biological] liaison plus forte que celle-ci sans liaison covalente », c'est-à-dire que deux atomes partagent des électrons, dit Bernardi.
Les forces mécaniques qui se déroulent à l'intérieur d'une cellule sont généralement plus faibles, mesurées dans pas plus de dizaines de piconewtons (un millième de nanonewton), dit Bernardi. Il pourrait prendre 60 à 80 piconwtons, par exemple, pour briser les protéines qui aident les muscles à se contracter. Mais SDRD et DSG-1 s'accrochent à environ 20 fois plus fortement. Au niveau moléculaire, les minuscules bactéries «peuvent saisir plus que vos muscles ne peuvent se soulever», explique Bernardi.
Les gens ont souvent différentes souches de staphylocoque vivant sur leur peau, et il n'est pas clair s'il existe des variations dans la force de liaison entre les souches. Pourtant, la prévention de la liaison SDRD et DSG-1 pourrait rendre les infections à staphylocoque plus faciles à traiter.
Certaines souches résistantes aux antibiotiques telles que le SARM peuvent former des biofilms, un bouclier protecteur et visqueux qui se forme autour de grappes de bactéries et peut rendre les infections plus difficiles à traiter. Mais si les cellules individuelles ne s'attachent jamais à la peau, dit Bernardi, alors le biofilm ne peut pas se développer, et les cellules immunitaires, ou les antibiotiques, peuvent plonger pour la mise à mort.
