Le système enzymatique méthionine sulfoxyde réductase MsrPQ permet à certaines bactéries de résister à l'acide hypochloreux. Cet ingrédient, qui correspond au composé actif de l'eau de Javel, est produit par les cellules du système immunitaire inné (première barrière de défense vis-à-vis des agents pathogènes) et a pour rôle d'éliminer les agents infectieux.
L'acide hypochloreux oxyde principalement les résidus de méthionine (un acide aminé essentiel à de nombreux processus biologiques) des protéines bactériennes. Cette oxydation (Met-SO) entraîne la perte de l'activité de ces protéines, et conduit à la mort de la bactérie. Cependant, certaines bactéries ont mis au point un mécanisme de défense : le système MsrPQ, capable de réparer les méthionines oxydées, leur offrant ainsi une protection vis-à-vis du système immunitaire inné.
En s'appuyant sur des approches complémentaires, des chercheurs du CEA-Irig se sont intéressés au fonctionnement de MsrPQ. Ils ont notamment étudié le rôle central de son composant membranaire (MsrQ) qui permet de transférer des électrons de l'espace interne de la bactérie vers sa périphérie.
Leurs travaux ont permis d'identifier la structure de ce composant membranaire, qui contient un hème, ainsi que deux autres types de cofacteurs d'oxydoréduction : une flavine et une ubiquinone. Les hèmes et les flavines sont des cofacteurs qui, lorsqu'ils sont associés à des enzymes, leur permettent de catalyser des réactions impliquant des transferts d'électrons. L'ubiquinone remplit également cette fonction, mais elle est généralement associée aux membranes cellulaires et beaucoup plus exceptionnellement présente directement au sein des protéines comme dans le cas de MsrQ.
Cette meilleure connaissance du système MsrPQ contribuera à améliorer la compréhension des mécanismes de la virulence bactérienne associés à la résistance à l'acide hypochloreux. À terme, ces travaux pourraient permettre de développer de nouveaux types d'antibiotiques.