Projet ANR-14-CE14-0003 – ORBiMP : Déjouer la résistance aux beta-lactamines des méningocoques et pneumocoques
Programme : Améliorer la Santé par la médecine personnalisée, le diagnostic, la prévention et la thérapie, les stratégies palliatives, en concevant le vivant dans son environnement (DS0402) 2014
Année de financement : 2014
Coordinateur du projet : Monsieur André Zapun (Institut de Biologie Structurale)
Partenaires : Laboratoire public; Unité Infections Bactériennes Invasives
Montant : 298098.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 48 mois
Résumé : L’amélioration des beta-lactamines permettrait de contrer les pathogènes bactériens résistants qui expriment des « Protéines Liant la Pénicilline » (PLPs) de faible affinité pour les antibiotiques. Ces PLPs variants incorporent efficacement le précurseur du peptidoglycane dans la paroi bactérienne, bien que les beta-lactamines soient des mimétiques du précurseur. ORBiMP ambitionne de résoudre ce paradoxe.  Après 40 ans d’efforts, cela est désormais possible grâce à notre récente capacité à synthétiser le peptidoglycane in vitro avec des enzymes membranaires recombinant et divers précurseurs.  Nous compareront les activités and les structures de PLPs de souches sensibles et résistantes de bactéries Gram-positives et négatives : pneumocoque and méningocoque, avec différents précurseurs. Les caractéristiques moléculaires nécessaires à l’activité des PLPs de faible affinité devraient pouvoir être incorporées dans de nouveaux antibiotiques ciblant les pathogènes résistants.
Plus spécifiquement, nous poserons les questions suivantes en utilisant ces approches :
La croissance des bactéries résistantes aux beta-lactamines est peut affectée, ce qui suggère que les PLPs altérées peuvent fonctionner correctement.  Est-ce vraiment le cas ?
Nous comparerons les activités de PLPs de souches de N. meningitidis et S. pneumoniae sensibles et résistantes aux beta-lactams.
Des changements de composition et de pontage du peptidoglycane suggèrent que des mécanismes compensatoires opèrent.  Quels sont-ils ?
Nous examinerons si le « rognage » des peptides chez N. meningitidis peut être du à une activité carboxypeptidase supplémentaire de PLP2, et si cette activité est diminuée chez des variants de souches résistances.
Nous comparerons l’utilisation de précurseurs contenant des peptides linéaires et « branchés » par des PLPs de souches de pneumocoque sensibles et résistantes aux beta-lactamines.
Les PLPs altérées sont meilleurs comme catalyseur de la transpeptidation que comme cible des beta-lactamines.  Quels sont les aspects du substrat qui contribuent au maintient de l’activité enzymatique ?
Nous comparerons l’utilisation de variants de précurseur lipid II (« branchés » et linéaires, et autres) par les PLPs de souches sensibles et résistantes.  Nous mesurerons si des éléments du peptidoglycane modulent la réactivité des PLPs pour les beta-lactamines.
Est-ce que les PLPs elles-mêmes confèrent une organisation définie au peptidoglycane ?
Nous tenterons d’observer par microscopie de force atomique le peptidoglycane assemblé in vitro.  Nous comparerons les peptidoglycanes produits par les PLPs du Gram-négatif N. meningitidis et du Gram-positif S. pneumoniae, et de souches sensibles et résistantes.