Etude fonctionnelle des protéines glycosyltransférases et transpeptidases (SEDS-bPBPs) chez Enterococcus faecium

Abstract

Enterococcus faecium et Enterococcus faecalis sont des bactéries à Gram positif du microbiote intestinal, mais également responsables d’infections nosocomiales difficiles à traiter en raison de leur multirésistance aux antibiotiques. L’OMS a classé E. faecium parmi les priorités pour le développement de nouvelles thérapies. Le peptidoglycane (PG), essentiel à la survie bactérienne, constitue une cible idéale pour de nouvelles approches antimicrobiennes. Sa synthèse repose sur deux réactions terminales, la transglycosylation et la transpeptidation, assurées par les protéines SEDS (Shape, Elongation, Division and Sporulation) et les PBPs (penicillin-binding proteins). Les couples formés par une protéine SEDS et une PBP de classe B (bPBP) sont aujourd’hui considérés comme les principaux moteurs de l’assemblage du PG, tandis que les PBPs de classe A (aPBP) participent plutôt à l’entretien et le renforcement de la paroi. Chez E. faecium, le couple FtsW1–PBPB est associé au divisome, RodA–PBPA à l’élongasome, et le rôle de FtsW2–PBP5 n’a pas encore été clairement attribué, bien que ce dernier soit essentiel à la résistance innée aux céphalosporines. Ce travail visait à mieux comprendre les fonctions et régulations des couples SEDS–bPBP. Les protéines FtsW1, FtsW2, PBPB, PBP5 et la protéine de fusion FtsW1–PBPB ont été produites dans E. coli C43 et purifiées par chromatographie sur une résine chargée de Ni²⁺. FtsW1 et PBPB ont été utilisées pour des tests d’activité en présence de Lipide II–dansyl, confirmant l’importance de l’association FtsW1–PBPB pour la polymérisation des chaînes de glycanes. Des essais de co-production avec PBP5 et Ldtfm n’ont révélé aucune interaction stable avec FtsW1 dans les conditions testées. En parallèle, plusieurs constructions génétiques ont été générées afin de permettre la délétion de ftsW1 et l’étude du phénotype associé. La pureté des protéines produites reste à améliorer et une construction génétique pour la délétion du gène codant pour la protéine RodA chez E. faecium est également en cours d’élaboration. L’analyse des interactions entre les couples SEDS–bPBP, de leurs mécanismes de régulation et de l’essentialité cellulaire pourrait ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques contre ce pathogène.