Deux nouveaux microscopes pour aller au cœur du vivant

Légende des images : L’arbalète moléculaire des bactéries en cryo-microscopie électronique

Les bactéries possèdent de véritables "arbalètes moléculaires" appelées systèmes de sécrétion de type 6.

L'illustration à gauche montre comment cette arme biologique s'organise. A l'intérieur de la cellule (bas de l'image) dans le cytoplasme où se déroulent les réactions de la cellule se trouve le "fourreau" qui contient la "flèche" moléculaire chargée de protéines toxiques. Un complexe spécialisé ancré dans la membrane bactérienne (la frontière qui sépare l’intérieur de la cellule de l’extérieur) sert de plateforme de tir, permettant à la flèche de sortir de la bactérie attaquante et de percer sa cible - qu'il s'agisse d'une autre bactérie ou d'une cellule . Comme une arbalète qui se détend, le système propulse son projectile protéique avec une force et une précision remarquables, transformant ces micro-organismes en redoutables guerriers microscopiques capables d'éliminer leurs concurrents ou d'infecter des cellules hôtes. 

L'illustration à droite décompose la partie inférieure du système de sécrétion de type 6, le fourreau avec à l'intérieur la flèche, en utilisant une approche dite "LEGO moléculaire". Chaque protéine est représentée comme une brique colorée avec sa forme spécifique, révélant comment s'assemblent le fourreau et la flèche de cette arbalète bactérienne à l'intérieur de la cellule. Comme dans un kit LEGO, chaque pièce s'emboîte parfaitement selon un plan précis : certaines briques forment la structure tubulaire du fourreau, tandis que d'autres constituent la flèche contractile qui sera propulsée vers la cible. Cette vision éclatée permet de comprendre comment la nature assemble ces composants  avec une précision remarquable, chaque élément ayant été optimisé pour former une machine de guerre microscopique parfaitement fonctionnelle.