Les virus naturels des bactéries ou bactériophages constituent une alternative prometteuse aux antibiotiques auxquels les bactéries pathogènes sont de plus en plus résistantes.

La majorité des bactériophages (60 %) est formée d'une capside renfermant l'ADN viral et d'une longue queue flexible, destinée à reconnaître la bactérie hôte. L'extrémité de cette queue est en effet recouverte d'une ou plusieurs protéines capables de se lier aux récepteurs bactériens (RBP ou Receptor Binding Protein). L'interaction entre une protéine RBP du virus et le récepteur bactérien entraîne l'ouverture de la capside, la perforation de la paroi bactérienne et l'injection de l'ADN viral dans le cytoplasme de l'hôte. L'ADN viral prend alors le contrôle et convertit la bactérie en usine à bactériophages, jusqu'à l'explosion de la cellule et la libération de centaines de nouvelles particules virales (virions).

Pour mieux détailler les processus à l'œuvre, des chercheurs de l'Irig ont observé l'infection de E. coli par le bactériophage T5 sur une « minicellule » mimant la paroi bactérienne. Le top départ étant donné par la liaison d'une protéine RBP (pb5) à son récepteur bactérien (FhuA).

Grâce aux avancées en microscopie électronique (microscopes, caméras, logiciels d'analyse d'images), les scientifiques ont pu déterminer la structure de l'extrémité de la queue de T5, avant et après interaction avec FhuA, ainsi que la structure du complexe FhuA-pb5.

Ces structures à la résolution atomique permettent de décrire précisément la succession des événements et les acteurs moléculaires impliqués.

• Le virus reconnaît son hôte.
• La queue du bactériophage « s'ouvre ».
• Le bactériophage s'ancre dans la paroi bactérienne et la perfore.