Lysozyme

Définition

Le lyso­zyme est une enzyme pro­duite par le sys­tème immu­ni­taire qui conduit à la lyse bac­té­rienne en hydro­ly­sant le pep­ti­do­gly­cane (com­po­sant de la paroi bac­té­rienne). Une fois le pep­ti­do­gly­cane dégra­dé par le lyso­zyme, la bac­té­rie est plus sen­sible à la pres­sion et à la lyse.

Schéma de la struc­ture du lyso­zyme (source : pdb 1REM).

Découverte

Le lyso­zyme a été décou­vert par Alexander Flemming en 1922 à par­tir de mucus nasal.

Quels organismes produisent le lysozyme ?

Cette pro­téine est pro­duite par le sys­tème immu­ni­taire, chez tous les ani­maux. Trois types dif­fé­rents de lyso­zymes sont connus chez les ani­maux : c (chicken ; pou­let), g (goose ; oie) et i (inver­te­brate ; inver­té­brés). Ceux-ci pos­sèdent des pro­prié­tés légè­re­ment dif­fé­rentes. Chez l’hu­main, on retrouve le lyso­zyme de type c.

Comment fonctionne le lysozyme pour les bactéries à paroi Gram négative ?

Le lyso­zyme peut accé­der direc­te­ment au pep­ti­do­gly­cane pour les bac­té­ries à paroi Gram posi­tive. Par contre cela n’est pas pos­sible pour les bac­té­ries à paroi Gram néga­tive car la mem­brane externe empêche le lyso­zyme d’ac­cé­der au pep­ti­do­gly­cane.

Des molé­cules per­méa­bi­li­sant les mem­branes cel­lu­laires, comme la lac­to­fer­rine, peuvent per­mettre au lyso­zyme de tra­ver­ser la mem­brane externe des bac­té­ries à paroi Gram néga­tive et ain­si sur ces micro-orga­nismes. Le lyso­zyme étant une pro­téine catio­nique, il peut aus­si for­mer des pores dans la mem­brane bac­té­rienne et conduire à sa lyse.

Le lysozyme d’autres fonctions en plus d’enzyme ?

Dans la salive, le lyso­zyme forme des agré­gats avec des bac­té­ries ce qui faci­lite leur élimination.

Résistances des bactéries face au lysozyme

Certaines bac­té­ries ont déve­lop­pé des méca­nismes de résis­tantes face à cette molé­cule. Cela passe notam­ment par une modi­fi­ca­tion de la struc­ture chi­mique du pep­ti­do­gly­cane ce qui empêche le lyso­zyme d’a­gir. D’autres bac­té­ries pro­duisent une pro­téine appe­lée Ivy qui va blo­quer le lyso­zyme. Lutter contre cette résis­tance per­met de rendre les bac­té­ries de nou­veau sen­sibles au lyso­zyme et ain­si de les éliminer.

Une enzyme aussi impliquée dans la digestion

Certains ani­maux pro­duisent aus­si du lyso­zyme pour digé­rer les bac­té­ries. C’est le cas par exemple des ani­maux pos­sé­dant un rumen ou de l’oi­seau hoa­zin hup­pé (Opisthocomus hoa­zin) qui se nour­rit uni­que­ment de végé­taux. Chez ces orga­nismes, le sys­tème diges­tif contient une par­tie où les bac­té­ries dégradent la matière végé­tale (notam­ment la cel­lu­lose). En se nour­ris­sant de la matière végé­tale les micro-orga­nismes pro­duisent des nutri­ments pour l’a­ni­mal hôte mais gardent aus­si une par­tie des res­sources pour leur crois­sance. La pro­duc­tion de lyso­zyme dans l’es­to­mac per­met à l’a­ni­mal de récu­pé­rer les res­sources assi­mi­lées par les bactéries.

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