Une nouvelle étude a révélé que la protéine gasdermin A induit la pyroptose – un type de mort cellulaire – dans la peau, le plus grand organe du corps.
Un déclencheur de “suicide cellulaire” pourrait conduire à de nouveaux traitements contre les infections cutanées.
Chaque seconde, un million de cellules de votre corps meurent. Cela signifie que 2,6 livres de cellules meurent en une seule journée. Mais il n’y a pas lieu de s’inquiéter. La mort cellulaire est un processus essentiel dans l’organisme car elle permet d’éliminer les cellules indésirables. De nombreuses maladies peuvent être causées ou aggravées par des cellules qui ne meurent pas ou qui meurent quand elles ne devraient pas.
Les cellules peuvent mourir à la suite d’un dommage, mais la majorité des cellules se tuent elles-mêmes. Il existe plusieurs façons différentes pour une cellule de mourir. Certaines sont le résultat d’une procédure systématique, “programmée”. Certaines procédures de mort cellulaire ne laissent aucun signe de la cellule morte, tandis que d’autres utilisent des substances de la cellule morte pour mobiliser le système immunitaire.
Des chercheurs de l’Université Emory ont identifié un mécanisme de mort des cellules de la peau qui pourrait conduire à de nouveaux traitements contre les infections “mangeuses de chair”, l’alopécie, l’urticaire et peut-être même le mélanome, le type le plus mortel de cancer de la peau.
Les résultats, qui ont été publiés dans Naturefont partie d’une recherche en cours dirigée par Christopher LaRock, Ph.D., professeur adjoint au département de microbiologie et d’immunologie d’Emory, et Doris LaRock, Ph.D., scientifique adjoint à Emory, et financée par le National Institute of Allergy and Infectious Diseases.
Selon LaRock, la recherche montre qu’une protéine appelée gasdermin A, que son équipe a découverte, provoque la pyroptose, ou mort cellulaire, dans la peau, le plus grand organe du corps. Selon lui, cette protéine agit comme un système d’alerte précoce contre une attaque bactérienne en attirant des cellules immunitaires supplémentaires dans la zone concernée.
“En substance, ce que nous voyons, c’est que les cellules de la peau préfèrent s’autodétruire plutôt que d’être prises en charge par des bactéries dangereuses”, explique LaRock.
Le corps dépend de la mort cellulaire pour rester en bonne santé, mais ce processus peut aussi être activé accidentellement et causer des dommages. Cependant, jusqu’à présent, on ne savait pas grand-chose sur la manière dont ce processus se produit. Cette nouvelle découverte fait progresser la compréhension scientifique de la mort cellulaire car elle clarifie ce qui la déclenche dans la peau.
LaRock souligne que des bactéries comme le streptocoque du groupe A (GAS), considéré comme la principale cause d’infections cutanées comme la fasciite nécrosante ou la maladie “mangeuse de chair”, tuent et affaiblissent des centaines de milliers de personnes chaque année, les cliniciens ayant souvent recours au débridement et à l’amputation en raison de l’échec des antibiotiques.
“Cette recherche montre comment les cellules de la peau détectent le streptocoque du groupe A et comment il peut échapper aux antibiotiques en se cachant dans les cellules. Nous espérons pouvoir cibler ces processus afin de sauver des vies et de réduire le besoin de chirurgie”, déclare LaRock.
Selon LaRock, la gasdermine A, la nouvelle protéine immunitaire découverte au cours de l’étude, pourrait jouer un rôle important non seulement dans la protection contre le streptocoque du groupe A mais aussi contre d’autres agents pathogènes. “Nous cherchons à savoir comment nous pouvons utiliser nos découvertes pour cibler la mort cellulaire afin de mieux traiter les infections, mais aussi des affections telles que l’alopécie, la dermatite, le psoriasis et la chéloïde, car ce sont toutes des maladies qui impliquent la mort des cellules de la peau”, ajoute-t-il.
L’étude a principalement utilisé des cellules provenant de volontaires pour cultiver de la peau humaine in vitro en vue d’une infection. Un modèle de souris a également été utilisé pour examiner comment la peau interagit avec les cellules immunitaires.
Une question clé que LaRock et son équipe étudient est de savoir comment le corps peut faire la différence entre un microbe qui est une menace et un microbe bénin. Les scientifiques en savent actuellement beaucoup sur le fonctionnement de ce processus dans les stades ultérieurs de la maladie, mais on en sait moins au début.
“Les agents pathogènes comme le staphylocoque doré et le SGA compliquent notre compréhension parce qu’ils brouillent la ligne en faisant parfois partie du microbiote, en provoquant parfois une maladie bénigne et en provoquant parfois une maladie mortelle grave”, note LaRock. “Il est important que notre organisme fasse la différence entre un pathogène dangereux et un pathogène inoffensif afin que nous puissions adapter l’ampleur de nos réponses antimicrobiennes de manière appropriée.”
LaRock étudie les agents pathogènes depuis de nombreuses années maintenant, et il dit que la subvention du NIAID a permis à son laboratoire d’examiner les microbes et les facteurs alimentant l’inflammation. “Certains agents pathogènes sont tout simplement mortels parce qu’ils paralysent notre réponse inflammatoire, comme Yersinia pestis, qui a tué des millions de personnes au Moyen Âge par la peste bubonique. Mais le SGA est différent car il hyperactive délibérément l’inflammation pour semer le chaos.”
Les chercheurs sont également soutenus pardes subventions internes au Woodruff Health Sciences Center et travaillent avec des collaborateurs de toute l’université pour étendre leurs observations à d’autres maladies.
Référence : “Group A Streptococcus induces GSDMA-dependent pyroptosis in keratinocytes” par Doris L. LaRock, Anders F. Johnson, Shyra Wilde, Jenna S. Sands, Marcos P. Monteiro et Christopher N. LaRock, 11 mai 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-022-04717-x
