Diversités des PAMs

Les peptides antimicrobiens sont largement répandus chez tous les organismes vivants, qui se sont adaptés aux contraintes de leur environnement au fil de l'évolution. Ils font partie du patrimoine immunitaire des métazoaires. Ce sont également des molécules de compétition pour les micro-organismes.

Cet axe, qui est le socle du réseau MuFoPAM, est dédié à l’exploration de cette diversité en terme d’origine, de structure et d’activité biologique.

La diversité des peptides antimicrobiens dans le vivant offre une source prolifique de peptides naturels d'intérêt. Leur découverte s'appuie notamment sur l'exploration de données de génomique et transcriptomique, sur l'étude d'organismes non modèles ayant colonisé des habitats peu étudiés ou encore sur l'exploration des microbiotes.

Les peptides antimicrobiens arborent une extraordinaire diversité de structures (peptides linéaires, cycliques, avec ou sans ponts disulfure,...) et de conformations (hélice, feuillet, structure étendue). Chez les micro-organismes, leur diversité est accrue par la diversité des voies de biosynthèse : peptides d’origine non ribosomale ou ribosomale, ces derniers pouvant porter des modifications post-traductionnelles complexes et variées.

Une conception basée sur les relations structure/activité, le développement des méthodes de "machine learning", la bioingénierie et l'apport de la synthèse de peptides à façon permettent de générer de nouveaux peptides ou des dérivés peptidomimétiques avec des propriétés améliorées.

Outre leur activité antimicrobienne, les peptides antimicrobiens ont révélé une grande diversité d’activités biologiques et sont considérés aujourd'hui comme des molécules multifonctionnelles.

A des concentrations sub-inhibitrices, ils peuvent constituer des médiateurs chimiques impliqués dans l'immunomodulation chez les métazoaires ou dans le quorum sensing chez les micro-organismes.

En plus de ce rôle dans la physiologie de l'organisme producteur, certains peptides antimicrobiens possèdent des activités à fort potentiel de valorisation : antiparasitaire, antivirale, anticancéreuse etc...