Un nouvel article rédigé par une équipe interdisciplinaire du MUSC Hollings Cancer Center décrit comment la bactérie Porphyromonas gingivalis interfère avec la mitophagie induite par la chimiothérapie, permettant aux tumeurs cancéreuses buccales de devenir résistantes aux effets du médicament.

Besim Ogretmen, Ph.D., titulaire de la chaire SmartState Endowed en lipidomique et découverte de médicaments au Collège de médecine, et Özlem Yilmaz, DDS, Ph.D., professeur, clinicien-chercheur et microbiologiste au Collège de médecine dentaire, ont travaillé avec des diplômés L’étudiante Megan Sheridan et d’autres chercheurs de Hollings voulaient découvrir comment P. gingivalis favorise la résistance à la chimiothérapie.

Votre article a été publié dans iScience.

P. gingivalis est une bactérie présente dans la bouche. Dans une bouche saine, P. gingivalis et d’autres bactéries pathogènes sont maîtrisées par des bactéries bénéfiques. Cependant, lorsque cet équilibre est perturbé, P. gingivalis est l’une des principales causes de parodontite, une maladie grave des gencives qui peut détruire les gencives et les os qui soutiennent les dents. P. gingivalis peut envahir et survivre dans les premières cellules de la muqueuse buccale, puis le micro-organisme peut envahir les tissus plus profonds et se propager de manière systémique. Elle est de plus en plus liée à d’autres maladies telles que la maladie d’Alzheimer, le diabète et le cancer gastro-intestinal.

Il a également été observé que les patients atteints d’un cancer buccal infectés par P. gingivalis avaient de pires résultats. Cet article décrit comment cela pourrait se produire, en mettant l’accent sur la manière dont P. gingivalis intracellulaire prévient la mitophagie dépendante des céramides dans le carcinome épidermoïde oral.

La mitophagie, une forme particulière d’autophagie, consiste à éliminer les mitochondries endommagées. Le céramide est un sphingolipide qui joue un rôle clé dans le déclenchement du processus de mitophagie mortelle.

Nous comprenons que P. gingivalis perturbe l’autophagie mortelle et empêche les cellules de mourir – ce qui n’est pas ce que vous souhaitez. Nous devions comprendre quelle partie de la bactérie interagit avec ces molécules hôtes pour produire cette résistance ou protection contre la mitophagie mortelle.


Özlem Yilmaz, DDS, Ph.D., professeur, chercheur clinicien et microbiologiste à la Faculté de médecine dentaire

Après quelques impasses, l’équipe s’est concentrée sur les fimbriae – des structures protéiques saillantes ressemblant à des pili à l’extérieur de la bactérie. Alors que la fonction des pili est de détecter ou de synchroniser les mouvements pour déplacer des fluides ou des objets, la tâche principale des fimbriae est de s’attacher.

« Cette molécule a été étudiée chez cette bactérie dans divers contextes, comme la liaison à d’autres bactéries, la liaison au collagène, la liaison au fibrinogène. Mais ce n’est pas comme s’il s’attachait à quoi que ce soit. C’est un événement très spécifique », a déclaré Yilmaz.

Ogretmen, dont le laboratoire se concentre sur la régulation et la fonction des sphingolipides bioactifs, a découvert où l’interaction s’est produite, tandis que Yuri Peterson, Ph.D., chercheur Hollings au College of Pharmacy, a utilisé l’analyse prédictive pour déterminer les fortes interactions entre les deux. identifier des faisceaux de peptides et le médicament céramide, a déclaré Yilmaz. Mais c’est Yilmaz qui a été le premier à suggérer d’examiner les fimbriae.

“C’était votre idée”, a expliqué Ogretmen Yilmaz. « Parce que nous ne savions pas comment ce micro-organisme inhibe cet effet de chimiothérapie. Nous avons essayé beaucoup de choses différentes. Puis Özlem a dit : “Peut-être que tu devrais essayer cette protéine.” Nous avons vérifié et c’est tout.

Le travail de l’équipe suggère que les fimbriae se lient à des protéines spécifiques sur la membrane de la mitophagie, bloquant le céramide à son point de liaison et arrêtant ainsi la mitophagie mortelle.

“Le prochain objectif est donc le suivant : “Pouvons-nous utiliser des antibiotiques pour inhiber la protéine de saillie afin qu’elle ne puisse pas interférer ?”, a déclaré Ogretmen.

Un étudiant invité pendant l’été commencera à travailler sur la question, a-t-il déclaré.

Yilmaz a noté qu’une autre question est de savoir comment les variations des fimbriae affectent leur altération de la mitophagie. Il existe de nombreuses souches de P. gingivalis, et différentes souches peuvent présenter des modifications dans la structure fimbriale susceptibles d’affecter leurs interactions avec les molécules cibles de l’hôte.

Yilmaz a déclaré que cette recherche n’était possible que grâce à l’expertise individuelle de chaque chercheur dans des domaines très différents.

“C’était une véritable collaboration”, a reconnu Ogretmen. « Et nous complétons nos expertises respectives. »

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Référence du magazine :

Sheridan, M., et coll. (2024). L’agent pathogène opportuniste Porphyromonas gingivalis cible le complexe LC3B-céramide et médie la résistance mortelle à la mitophagie dans les tumeurs buccales. iScience. est ce que je.org/10.1016/j.isci.2024.109860.



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