Lorsqu'elle se divise, toute cellule vivante produit deux copies identiques de son génome qu'elle va transmettre aux deux cellules filles. Que se passe-t-il lorsque cet ADN est endommagé ? Des chercheurs du Centre de recherche en cancérologie de Marseille montrent que lorsque les cellules bactériennes sont incapables de réparer une lésion sur un brin de leur ADN, elles parviennent malgré tout à se diviser. Ceci conduit à la perte du brin d'ADN endommagé, mais permet à la bactérie de proliférer. Cette étude est publiée dans la revue
PLoS Genetics.
L'ADN, support de l'information génétique des cellules, est une molécule constituée de deux brins. Avant que la cellule ne se divise, ces brins vont être dupliqués (répliqués) afin que chacune des cellules filles reçoive une copie identique.
La présence d'une lésion lors de la réplication d'un brin d'ADN entraîne la formation d'une brèche d'ADN non-répliqué . Si les mécanismes de réparation de cette brèche échouent, la cellule est capable de se diviser: la cellule fille qui hérite du brin endommagé meurt, l'autre est capable de se diviser et donc de proliférer.
©Vincent Pagès
Lorsque l'un des brins d'ADN est endommagé (par exemple à la suite d'une agression extérieure comme la fumée de cigarette, les rayonnements UV, etc.), la réplication devient compromise. La cellule reprend alors la réplication en aval de la lésion, laissant une brèche d'ADN simple-brin non-répliqué. Cette brèche devra être comblée avant la division, de manière à ce que les deux cellules filles héritent chacune d'un génome complet.
Jusqu'à présent, deux mécanismes étaient connus qui permettent à la cellule de combler cette brèche. Le premier est la synthèse translésionnelle qui, grâce à l'utilisation d'ADN polymérases spécialisées, permet de répliquer l'ADN endommagé (au risque d'introduire des erreurs ou mutations). Le second met en jeu des mécanismes de contournements des dommages qui permettent, en utilisant l'information du deuxième brin d'ADN, de restaurer l'information génétique de manière fidèle.
Les chercheurs montrent que lorsque ces deux mécanismes échouent, la cellule bactérienne est capable de se diviser malgré la présence de cette brèche dans son génome. Une des cellules filles, celle qui hérite de la copie endommagée du chromosome, ne va pas survivre, tandis que l'autre cellule fille pourra continuer sa division et proliférer.
Les bactéries préfèrent ne pas réparer la lésion ce qui leur permet de se diviser rapidement et donc de proliférer, au prix de la perte de l'information génétique portée par le brin endommagé.
Il semble donc que l'évolution ait favorisé chez les bactéries la prolifération plutôt que la réparation.