160 millions d’années plus tard, un peptide ressuscité bat le nôtre contre le staphylocoque

Votre lactoferrine descend d’une protéine apparue il y a environ 160 millions d’années. Des biologistes de l’université de l’Oregon en ont reconstitué les versions éteintes, les ont fait fabriquer par des cellules, puis les ont mises face à des bactéries résistantes (PLOS Biology, 25 août 2026). Contre le staphylocoque doré, l’un de ces peptides ressuscités laisse 1 000 fois moins de survivants que notre version humaine au plus fort de son effet.

La lactoferrine est une protéine immunitaire présente dans presque tous les liquides du corps sauf le sang : lait maternel, larmes, salive, mucus nasal et intestinal (université de l’Oregon, 25 août 2026). Elle abrite un fragment court, la lactoferricine, qui perce la membrane des bactéries jusqu’à les faire éclater. C’est ce fragment que l’équipe de Matthew Barber a remonté dans le temps.

Comment on ressuscite une protéine disparue

Le point de départ tient dans une base de séquences : 376 gènes de transferrine, de lactoferrine et de mélanotransferrine, relevés chez des vertébrés très divers. L’équipe en a tiré un arbre généalogique du gène, réconcilié avec l’arbre des espèces. À chaque embranchement, un calcul statistique propose la séquence d’acides aminés la plus vraisemblable chez l’ancêtre. Quatre nœuds ont été retenus, dont celui de la duplication qui a donné la lactoferrine chez les premiers mammifères placentaires.

Restait à passer du fichier à la molécule. Les gènes prédits ont été synthétisés, puis exprimés en cellules pour produire les protéines anciennes, et leurs peptides mis au contact de cultures bactériennes. Aucun fossile : 376 séquences d’espèces vivantes ont suffi. « Les peptides antimicrobiens sont une pièce maîtresse de la première ligne de défense du corps », rappelle Titas Sil, première autrice de l’étude.

Une lettre du code, et l’échelle change

Le changement qui a surpris l’équipe tient à un seul acide aminé. À la position 8 du peptide, le remplacement d’une glutamine par une arginine s’est révélé « nécessaire et suffisant » pour renforcer l’activité contre Pseudomonas aeruginosa, alors que face au staphylocoque il reste nécessaire mais ne suffit plus. Plus près de nous, chez les primates, la position 5 varie : glutamine chez l’humain et chez de nombreux singes, arginine chez les autres grands singes. Introduire cette arginine dans la lactoferricine humaine augmente nettement sa puissance contre plusieurs espèces de staphylocoques.

« Ce qui était surprenant et inattendu, c’est à quel point de petits changements dans ces domaines pouvaient avoir de si grands effets », résume Matthew Barber. Le fil évolutif, lui, est cohérent : au fil du temps, le domaine de la lactoferricine s’est chargé en acides aminés cationiques et hydrophobes, ceux qui lui permettent d’attaquer les membranes. Toutes les lactoferricines testées, anciennes comme actuelles, perméabilisent la membrane bactérienne en moins de trente minutes. Les peptides dérivés de la transferrine n’y arrivent pas.

L’avantage ancestral n’a rien de général, et il change de camp selon la bactérie. Contre P. aeruginosa, la lactoferricine humaine domine les versions reconstituées, et la bovine efface toute colonie en deux heures. Contre Staphylococcus aureus, l’ordre s’inverse. Diviser une population par cent mille, c’est vider un stade de 100 000 places jusqu’au dernier spectateur. Au même dosage, la lactoferricine humaine en laisse mille dans les gradins.

Ces valeurs figurent dans le texte intégral de l’étude, aux côtés des essais sur Escherichia coli et Streptococcus agalactiae. Un point rassure les auteurs : à 1 mg/mL, aucune des lactoferricines n’a provoqué d’hémolyse significative sur des globules rouges bovins.

Et chez nous ?

Une piste de plus contre les bactéries résistantes

En France, environ 103 000 infections liées à des bactéries résistantes ont été recensées en 2019 et plus de 4 400 décès leur sont attribués, selon Santé publique France. Le chiffre est repris par le service public Antibio’Malin. Si les peptides antimicrobiens intéressent les laboratoires, c’est pour deux raisons que résume Titas Sil : ils visent un large éventail de pathogènes, et leur puissance pousse à en synthétiser des variantes à visée thérapeutique.

Des essais cliniques ont déjà utilisé des dérivés de peptides de lactoferrine humaine contre des infections, rappelle Matthew Barber. L’étude ajoute qu’il ne faut pas beaucoup de changements pour dépasser ces versions humaines. La borne vient des auteurs eux-mêmes : les essais ont été conduits dans des milieux de culture pauvres en nutriments, qui ne reproduisent pas l’environnement d’un hôte. Et « comme pour les antibiotiques, les pathogènes seront capables d’évoluer contre les peptides antimicrobiens », prévient le biologiste.

Sous les peptides ancestraux, une partie des bactéries finit par repartir. Sous la lactoferricine bovine, l’enveloppe cellulaire s’effondre sans retour.

Article créé en collaboration avec l’IA.