Termes clés
- traduction : Processus se produisant dans le ribosome, dans lequel un brin d’ARN messager (ARNm) guide l’assemblage d’une séquence d’acides aminés pour fabriquer une protéine.
Un inhibiteur de la synthèse protéique est une substance qui arrête ou ralentit la croissance ou la prolifération des cellules en perturbant les processus qui conduisent directement à la génération de nouvelles protéines. Il s’agit généralement de substances, comme les médicaments antimicrobiens, qui agissent au niveau du ribosome. Ces substances tirent parti des différences majeures entre les structures des ribosomes procaryotes et eucaryotes, qui diffèrent par leur taille, leur séquence, leur structure et le rapport entre les protéines et l’ARN. Les différences de structure permettent à certains antibiotiques de tuer les bactéries en inhibant leurs ribosomes, tout en laissant les ribosomes humains intacts.
La traduction chez les procaryotes implique l’assemblage des composants du système de traduction qui sont : les deux sous-unités ribosomales (les grandes 50S & petites 30S), l’ARNm à traduire, le premier ARNt aminoacyle, le GTP (comme source d’énergie), et trois facteurs d’initiation qui aident à l’assemblage du complexe d’initiation. Le ribosome possède trois sites : le site A, le site P et le site E (non représentés sur la figure). Le site A est le point d’entrée de l’ARNt aminoacyle. Le site P est le point de formation de l’ARNt peptidyle dans le ribosome. Le site E qui est le site de sortie de l’ARNt maintenant non chargé après avoir donné son acide aminé à la chaîne peptidique en croissance.
En général, les inhibiteurs de la synthèse protéique agissent à différentes étapes de la traduction de l’ARNm procaryote en protéines comme l’initiation, l’élongation (y compris l’entrée de l’ARNt aminoacyle, la relecture, le transfert peptidyle et la translocation ribosomique) et la terminaison. Voici une liste de médicaments antibactériens courants et les étapes qu’ils ciblent.
- Le linézolide agit au stade de l’initiation, probablement en empêchant la formation du complexe d’initiation, bien que le mécanisme ne soit pas entièrement compris.
- Les tétracyclines et la tigécycline (une glycylcycline apparentée aux tétracyclines) bloquent le site A sur le ribosome, empêchant la liaison des ARNt aminoacyle.
- Les aminoglycosides, parmi d’autres mécanismes d’action potentiels, interfèrent avec le processus de relecture, provoquant une augmentation du taux d’erreur de synthèse avec une terminaison prématurée.
- Le chloramphénicol bloque l’étape de transfert peptidyle de l’élongation sur la sous-unité ribosomale 50S à la fois dans les bactéries et les mitochondries.
- Les macrolides, la clindamycine et les aminoglycosides ont des preuves d’inhibition de la translocation ribosomale.
- Les streptogramines provoquent également une libération prématurée de la chaîne peptidique.
En ciblant différentes étapes de la traduction de l’ARNm, les médicaments antimicrobiens peuvent être changés si une résistance se développe à un ou plusieurs d’entre eux.