CHRONIQUE DU LYME N°11 - Borrelia dans le jeu des 7 familles
Chronique du Lyme n°11 : Borrelia dans le « jeu des 7 familles ».
Bonjour, nous allons continuer notre exploration des protéines sensibles aux ions métalliques chez Borrelia burgdorferi (= B.b). Dans l’article précédent, nous avions parlé d’une protéine métallo-régulatrice de B.b, au nom barbare de B.o.s.R [1]. Deux choses intéressantes : 1 - Dans quelle grande famille de protéines est-elle classée ? Nous verrons ici qu’elle est incluse comme dans un jeu des « 7 familles », pour rendre le sujet moins aride. 2 - Elle possède une caractéristique commune aux autres protéines métallo-régulatrices : un domaine de liaison à l’ADN de motif « H.T.H ». Ensuite, nous ferons quelques réflexions.
NB : Il y a beaucoup d’abréviations, ne vous inquiétez pas, elles sont là à titre informatif. Il est vrai que les scientifiques n’ont pas choisi des noms comme « famille fleur bleu » mais « famille Fur, famille MerR… ».
Les chroniques du Lyme sont numérotées, interdépendantes. Si vous n’avez pas suivi, nous vous conseillons de commencer la lecture par la chronique n°1 puis ainsi de suite. La thématique principale des chroniques : les ions métalliques et Borrelia, mais non exclusivement.
b / La famille de type Fur de Borrelia dans les 7 familles de mÉtallo-régulateurs
Les 4 principaux ions métalliques que doivent gérer les bactéries sont le fer, le zinc, le manganèse et le cuivre. Les scientifiques nomment « métallo-régulateurs transcriptionnels », les familles de protéines sensibles aux ions métalliques et qui peuvent agir sur l’A.D.N comme des interrupteurs (ON ou OFF, voir notre chronique n°10).D’après la thèse de Daouda Traore (2008), il y a 7 familles de protéines sensibles aux ions métalliques chez les bactéries [2].
Nous allons les citer brièvement :
1 - La famille des régulateurs Fur,
2 - La famille des régulateurs ArsR (ArsR/SmtB),
3 - La famille des régulateurs MerR,
4 - La famille des régulateurs CsoR,
5 - La famille des régulateurs CopY,
6 - La famille des régulateurs NikR,
7 - La famille des régulateurs DtxR.
Tous ces noms sont incompréhensibles, nous en convenons (pour la signification des lettres, voir en notes). La protéine B.o.s.R de B.b est un incluse dans la famille des régulateurs « Fur » (la famille n°1 de la liste). On parle d’homologue-Fur pour B.o.s.R : cela veut dire que c’est un des membres de la famille Fur. Fur est l’abréviation de « Ferric uptake regulator ». On parle de « Ferric » car ils ont été décris d’abord par rapport au métabolisme du fer [3]. Puis, progressivement avec les découvertes, la famille Fur a décliné d’autres sensibilités aux ions comme la sensibilité au cuivre du membre B.o.s.R (récemment mise en évidence par l’équipe Américaine de Peng Wang et coll. [4] en juillet 2017).
C’est une découverte récente dans l’homéostasie du cuivre chez Borrelia. Nous avions vu aussi, les fonctionnalités de la protéine BicA de Borrelia par rapport au cuivre dans les chroniques n°7 – 8 et 9.
Il est remarquable également, que 5 familles de métallo-régulateurs sur 7 ont une sensibilité au cuivre. Ce qui relève encore l’intérêt d’étudier ce métal dans le métabolisme des bactéries autre que Borrelia.
Les 5 familles sensibles au cuivre sont les familles numéro 1 à 5.
C /La famille « Fur » se compose de 7 membres (en 7 protÉines diffÉrentes)
Nous avons vu que les métallo-régulateurs se divisent en 7 familles. Parmi celle-ci, il y a famille Fur qui se décline en 7 membres également que l’on retrouve dans différentes bactéries que nous ne citerons pas, pour ne pas alourdir le sujet.
Dans la famille Fur, nous avons Zur (sensible au zinc), Fur (sensible au fer, c’est ce membre qui donne le nom à la famille), Mur (sensible au manganèse), Nur (sensible au nickel), PerR et Irr (sensible au stress oxydant) et enfin B.o.s.R de Borrelia (sensible au cuivre)…
Alors chers lecteurs avaient vous ces cartes en main ?...oui, alors vous avez gagné au jeu des 7 familles…
D / le motif « H.T.H » commun àux rÉgulateurs sensible aux mÉtaux
Ces protéines régulatrices ont en commun un motif d’acides aminés sous forme d’hélices. Ce motif s’appelle le motif wHTH (winged helix turn helix = hélice coude hélice ailé) sauf pour la famille NikR et CsoR et il permet la liaison à l’ADN [5]. C’est un motif très étudié depuis 20 ans par les biologistes et très commun aux êtres vivants. C’est un motif protéique ancien : il peut lire le code génétique correspondant à la gestion des métaux. Ce code génétique est semble-t-il aussi très ancien [6]. Ici, nous parlons des métallo-régulateurs, mais ce motif peut se retrouver d’autres types de protéines qui doivent lier ou lire l’A.D.N.
Ces deux structures complémentaires mettent en évidence le souci des organismes vivants de gérer les ions métalliques dès les premières époques de la vie sur terre (ou en tout cas, c’est un mécanisme primitif de base si l’on est de fibre créationniste…).
Il n’est donc pas étonnant de retrouver ce motif chez la protéine métallo-régulatrice B.o.s.R, seul homologue de la famille Fur de la bactérie de la maladie de Lyme.
Un travail de classement, de phylogénétique est en train de se faire de la part des biochimistes. Les consensus ne sont pas encore évidents.
E / QUE DÉDUIRE ?
- La sensibilité des bactéries au cuivre dont Borrelia.
- La présence d’un motif commun H.T.H aux métallo-régulateur dont celui de Borrelia.
- Avoir l’image d’un jeu des 7 familles permet de se repérer mentalement dans la complexité des classifications…Dans la famille Fur, je voudrais le membre B.o.s.R…
- La métallothérapie était chose courante au XIXème siècle en France avant les antibiotiques.
1 / L’effet antibactÉrien DU CUIVRE connu de longue date
L’effet antibactérien n’est pas une découverte, car les civilisations antiques (Egyptien, Grecs etc.) ainsi qu’Hippocrate utilisaient déjà le cuivre à des fins thérapeutiques et antibactériennes (assainissement de l’eau, infections diverses…). Les objets et substances en cuivre utilisaient dans la médecine ancienne sont sous-jacent à l’utilisation d’une « métallothérapie » [7].
Le français Victor Burq a remarqué que la cité d’Aubagne semble protégée de problèmes d’épidémies (choléra) qu’il attribue à l’utilisation massive de poteries d’argiles riche en cuivre. Ce médecin français du XIXème siècle a même fait l’enquête auprès des musiciens de l’armée jouant avec des cuivres : il a constaté qu’ils étaient épargnés par l’épidémie de choléra de 1854 – 1855. Lire à ce sujet l’article d’un médecin français, le Dr. - Walusinski : « l’illusion scientifique de Victor Burq ».Téléchargeable ici : http://www.baillement.com/recherche/burq_victor_fr.pdf [8].
La remarque du Dr. Burq est intéressante, car les scientifiques recherchent des formes médicamenteuses complexées au cuivre pour lutter contre le cancer [9]. La bactérie Borrelia est sensible aux cuivre [10], il faudrait trouver une substance naturelle complexée (ou enrichie) au cuivre pour soigner ou atténuer le Lyme ; l’argile des environs d’Aubagne serait-elle une bonne candidate pour soulager certains Lyme ? A-t-on des statistiques de la maladie de Lyme dans cette région ? Des substances enrichies en cuivre seraient-elles intéressantes ?
Au XIXème siècle en France, il était courant de donner des doses de sulfate de cuivre avant l’avènement des antibiotiques. Nous ne savons pas comment les médecins à l’époque avec Burq prescrivaient le sulfate de cuivre (actuellement, c’est en cours de discussion parmi certains spécialistes pour ouvrir un protocole avec du cuivre, sous quelle forme ?). Pour l’instant, les médecins ont peur des effets indésirables et de l’effet oxydant de l’ion métallique. Beaucoup de recherche sur l’ion cuivre, à tel point que des hôpitaux investissent dans des meubles en cuivre…pour éviter les infections nosocomiales [13].
La maladie de Lyme est-elle une forme d’infection nosocomiale naturelle avec toutes les coinfections, virus, etc… ? Y a-t-il des musiciens jouant des cuivres parmi nos lecteurs et atteint de Lyme ?
Il sera également intéressant de noter les utilisations du cuivre dans les protocoles anti-Lyme de certains thérapeutes.
Le docteur Jean-Luc Bodin sur son site propose d’utiliser le cuivre en tant qu’oligoélément associé à d’autres ions, nous citons ce qu’il écrit : « …Granion Cuivre (1 ampoule le matin) et Or (1 ampoule le soir) pour lutter contre la bactérie et l’inflammation. Le complexe Oligol Cuivre – or – argent (1 dose le matin) sera utilisé dans les infections chroniques. Ne pas donner de zinc, qui pourrait favoriser la multiplication des bactéries » [10]. Notons aussi que l’apport de vitamine C favorise l’absorption de cuivre [11]. Pour le zinc, en effet, c’est un cofacteur stimulant de B.o.s.R à l’inverse du cuivre [14]. D’ailleurs, nos globules blancs (les neutrophiles) sont capables de capter le zinc pour lutter contre l’infection bactérienne (ils possèdent une protéine, la calprotectine, chélatrice du zinc et du manganèse) [15].
À ce jour, c’est l’argent colloïdal qui est le plus diffusé et préconisé par certains naturopathes. Nous n’avons pas d’avis entre l’utilisation du cuivre ou de l’argent. Nous savons que le pouvoir oxydant de l’argent est supérieur au cuivre. Il sera intéressant d’ailleurs d’y voir plus clair. Le cuivre serait-il plus physiologique ? Plus adapté à certains patients ? Nous ne savons pas, les médecins actuels n’apprennent pas le maniement du sulfate de cuivre à la faculté de médecine (personnellement, jamais entendu parler).
De même, on sait que des mutations génétiques provoquant une déficience en cuivre (type maladie de Menkes) font que les patients sont plus sensibles à certaines infections [12].
G /CONCLUSION
La recherche sur le regroupement des protéines ou sur les métallo-régulateurs est intense, nul doute qu’il y aura une extension de ces 7 familles ou membres de Fur.
L’apport de cuivre est intéressant dans de nombreuses pathologies (déficience, cancer, infection….). L’expérience des médecins à ce sujet est en cours d’approfondissement (complexe de cuivre, lutte contre le cancer, surface enrichies en cuivre pour éviter les infections) [9, 13]. Et nous voyons que d’après les données des biologistes que la métallo-régulation à son mot à dire…alors jouons au jeu des 7 familles.
Cordialement à tous.
Dr.Paulcarl.
G / NOTES ET RÉFÉRENCES
[1] - BosR : Borrelia oxydative stress Regulator.
[2] - Daouda Traore. Etudes structurales de la protéine PerR (Peroxide resistance regulator) : une métalloprotéine senseur de H2O2. Thèse de 2008, université Joseph Fourier. http://www.theses.fr/2008GRE10136
[3] - En 1956, par l’équipe de Garibaldi et al. dans la revue Nature.
[4] - Wang P, Li X et coll. BosR Is A Novel Fur Family Member Responsive to Copper and Regulating Copper Homeostasis in Borrelia burgdorferi. J Bacteriol. 2017 Jul.
[5] - Aravind L, Anantharaman V, Balaji S, Babu MM, Iyer LM. The many faces of the helix-turn-helix domain: transcription regulation and beyond. FEMS Microbiol Rev.2005 Apr.
[6] - Dupont CL, Grass G, Rensing C. Copper toxicity and the origin of bacterial resistance--new insights and applications. Metallomics. 2011 Nov .
[7] - La médecine traditionnelle Soudanaise par exemple utilise une substance riche en cuivre : la « Tutia Khadra » Voir ouvrage du Dr Ahmad Al Safi : « Traditional Sudanese medecine », 1ère édition, p 363
[8] - Walusinski O. Eur Neurol. 2018. « l’illusion scientifique de Victor Burq » : Version française ici : http://www.baillement.com/recherche/burq_victor_fr.pdf
[9] - Hordyjewska A et coll. The many « faces » of copper in medecine and treatment, Biometals, 2014.
[10] - http://www.luc-bodin.com/2011/01/15/traitements-de-la-maladie-de-lyme/
[11] - Jana Karlíčková et al. Isoflavones Reduce Copper with Minimal Impact on Iron In Vitro,”
[12] - Dans la maladie de Menkes, c’est une mutation du transporteur ATP7A. Les patients sont plus sensibles aux bactéries gram négative. B.b est considérée comme gram négative.
[13] - http://www.antimicrobialcopper.org/fr
[14] - Troxell et coll. Metal-dependent gene regulation in the causative agent of Lyme disease. Front Cell Infect Microbiol. 2013 Nov
[15] Le cas de la calprotectine vis à vis de Borrélia est très paradoxal d’après les études récentes. Antimicrobial action of calprotectin that does not involve metal withholding, Metallomics, septembre 2018.