Contexte et justification
La compréhension du mode d’action des anti-tuberculeux et des résistances est importante pour le contrôle de la tuberculose (TB). La protéomique est une approche permettant de comprendre l’état physiopathologique d’un système biologique comme les mécanismes de résistance des bactéries aux antibiotiques. L’isoniazide (INH), un antituberculeux de première ligne, a une efficacité élevée contre les bactéries du complexe Mycobacterium tuberculosis (Mtb). La résistance à l’INH est un problème pour le traitement de la maladie. Environ 75% des résistances à l’INH sont dues à des altérations ou mutations au niveau des gènes KatG et InhA et 20-25% à des mécanismes encore indéterminés. La méthode 2D-Liquide Chromatographie (2DLC) – MS/MS (Spectrométrie de masse en tandem) est une technique sensible, ayant une résolution élevée pour l’identification des composés protéiques.
Objectif
Explorer les mécanismes d’acquisition de la résistance à l’INH chez les souches Mtb par l’approche protéomique, mécanismes qui pourraient contribuer à la recherche d’une nouvelle cible thérapeutique pour la TB.
Méthodes
La mise au point de la méthode d’extraction des protéines a été faite à partir des souches M. smegmatis, M. fortuitum et Mtb. La méthode 2DLC MS/MS a été utilisée pour l’identification et quantification des protéines (Université de Gand, Belgique). Trois types d’échantillons Mtb ont été analysés en triplicates: une souche sensible, 2 isolats cliniques mono-résistants à l’INH dont l’un ayant des mutations sur les gènes de résistance à l’INH connus et l’autre sans mutation. Les échantillons ont été analysés sous deux conditions différentes: traités avec l’INH et non traités. Pour chaque condition, le protéome de chaque isolat clinique résistant à l’INH a été comparé à celui de la souche sensible. Les protéines exprimées de manière différentielle (p<0.005, ANOVA) entre les échantillons résistants et sensibles ont été considérées pour l’analyse comparative des protéomes.
Résultats
La méthode de lyse par sonication suivie d’un broyage à billes a donné le meilleur rendement en protéines. Des protéines intactes (pas de dégradation) ont été observées par SDS PAGE. Un faible taux de faux positifs (2%) a été constaté lors de l’identification des protéines dans la base de données protéiques de Mtb H37Rv, souche de référence. Une faible variation de l’intensité des signaux MS/MS identifiés (10%) a été observée pour chaque run, confirmant une certaine reproductibilité. L’analyse comparative des données protéomiques des souches Mtb résistantes à l’INH et de la souche sensible est en cours.
Impacts
Ces informations pourront être utiles pour le développement de nouvelles cibles thérapeutiques et de nouveaux marqueurs de la résistance à l’INH.