Une protection anti-radiations apportée par une super-bactérie

Deinococcus radiodurans n'a même pas dû se rendre compte de l'explosion de la centrale nucléaire de Tchernobyl. En effet, cette bactérie à l'allure banale résiste à des radiations équivalant à mille fois la dose qui tuerait un homme. Et ce n'est pas son seul atout : ce micro-organisme supporte des conditions extrêmes telles que le froid, la sécheressesécheresse, le vide ou l'acidité. Ses propriétés ont fait d'elle une énigme depuis 1956, l'année de sa découverte dans des boîtes de conserve de bœuf irradiées de rayons gammarayons gamma. Mais peu à peu, elle livre ses secrets.

Aujourd'hui, des chercheurs de l'Uniformed Services University of the Health Sciences à Bethesda aux Etats-Unis commencent à expliquer cette étrange protection dont bénéficie la bactérie et espère même en tirer profit pour la médecine. Leurs travaux confirment de précédentes études : la protection n'agit pas directement sur l'ADN, la moléculemolécule centrale qui contient les informations génétiques, mais plutôt sur les protéines (en particulier celles impliquées dans la réparation de l'ADN).

Pour parvenir à ces conclusions publiées dans le journal Plos One, les chercheurs ont effectué une série d'expériences. Tout a commencé par l'ultrafiltrationultrafiltration des bactéries. Ce procédé permet d'éliminer les grands éléments de la cellule, en particulier les protéines dont la taille est supérieure à 1 kilodalton (c'est-à-dire les peptides qui contiennent plus d'une dizaine d'acides aminésacides aminés). La solution obtenue, appelée ultrafiltrat, a été testée comme protecteur contre les radiations. En comparaison avec un ultrafiltrat d'une bactérie sensible, celui de Deinococcus protège les protéines contre l'oxydationoxydation par les radicaux libresradicaux libres, une conséquence des rayons ionisants.

Une protection qui se partage

L'utrafiltrat contient des quantités de manganèsemanganèse, de phosphatephosphate, de nucléosidesnucléosides, de bases et de peptides très supérieures à l'ultrafiltrat d'une bactérie sensible. Ces éléments sont-ils donc responsables de la résistancerésistance ? L'applicationapplication d'un mélange mimant la composition de l'ultrafiltrat sur des protéines purifiées a permis de montrer que les quatre partenaires (nucléoside, phosphate, peptides et manganèse) préservent de manière synergique l'activité enzymatiqueenzymatique des protéines, malgré l'application de 50.000 GrayGray (un Gray ou Gy équivaut à l'absorptionabsorption d'un joulejoule par kilogrammekilogramme de matièrematière).

En jouant les apprentis sorciers, les chercheurs ont montré que l'action du mélange protecteur est également transposable à d'autres espècesespèces. En effet, l'ajout de l'ultrafiltrat dans le milieu de culture de la bactérie Escherichia coliEscherichia coli ou des cellules humaines (une lignée de lymphocyteslymphocytes TT) diminue le taux de mortalité cellulaire, après l'exposition à des radiations : les cellules humaines deviennent (un peu) résistantes aux radiations !

Ces résultats pourraient, d'après les scientifiques impliqués dans ces travaux, permettre de protéger des bactéries importantes pour le recyclagerecyclage des déchets radioactifs, uniquement par ajout des composants protecteurs dans le milieu et non pas par génie génétiquegénie génétique. De plus, l'ultrafiltrat pourrait également être utilisé dans le cadre de la fabrication d'un vaccinvaccin très efficace pour détruire l'ADN du virusvirus par irradiationirradiation sans dégrader les protéines dont le rôle est d'activer le système immunitairesystème immunitaire. En revanche, la fabrication d'hommes ou d'animaux OGMOGM résistants aux bombes atomiques n'est pas encore envisagée...