​​​La transformation naturelle permet à de nombreuses bactéries d'intégrer de l'ADN provenant de leur environnement, un mécanisme qui contribue fortement à l'acquisition de nouvelles fonctions, notamment pour résister aux antibiotiques. Si plusieurs protéines actrices de ce processus étaient déjà identifiées, l'organisation précise de la machinerie assurant l'acheminement de l'ADN simple brin à travers la membrane restait irrésolu.

Afin de mieux comprendre ce processus, les chercheurs ont exploité les capacités avancées de modélisation structurale du logiciel AlphaFold3. Ils ont ainsi reconstitué l'architecture complète du complexe impliqué dans l'intégration de l'ADN chez Streptococcus pneumoniae (ou pneumocoque).

Le modèle révèle une association de trois protéines constituant un complexe tripartite :

• ComEC, qui forme un canal transmembranaire par lequel l'ADN simple brin est transporté,
• ComFA et ComFC, localisées dans le cytoplasme, qui assurent la prise en charge de l'ADN à la sortie du canal.
  

Pour confirmer ces prédictions structurelles, l'équipe a ciblé des acides aminés identifiés essentiels aux interactions protéiques ou avec l'ADN simple brin. Leurs résultats montrent que les mutations obtenues entraînent une chute importante de l'efficacité de transformation, confirmant le rôle clé de ces résidus d'acides aminés dans le transport de l'ADN.

Ces expériences ont aussi permis de proposer un modèle au sein duquel une molécule de ComEC forme un canal unique et étroit pour le passage de l'ADN simple brin. Fait majeur : ce mode d'organisation semble conservé au-delà des Firmicutes (groupe de bactéries dont fait partie le pneumocoque), notamment chez Helicobacter pylori, suggérant un mécanisme ancestral partagé et une organisation du complexe tripartite conservée.

Au-delà de la validation fonctionnelle d'un modèle, ce travail illustre l'intérêt d'approches intégrées combinant prédiction par intelligence artificielle et génétique expérimentale. Il fournit un éclairage inédit sur les mécanismes qui régissent le transport de l'ADN au sein des bactéries.