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Calprotectine

La Calprotectine est une protéine complexe d'origine mammifère[1] - [2]. En présence de calcium, la calprotectine est capable de séquestrer les métaux de transition comme le fer[3], le manganèse et le zinc[2] - [4] par chélation. Cette captation permet des propriétés antimicrobiennes[2] - [4]. La calprotectine est la seule protéine antimicrobienne captatrice de manganèse connue[5]. La calprotectine constitue jusqu'à 60% du cytosol des neutrophiles, et est secrétée par un mécanisme encore inconnu lors d'une inflammation. La teneur de cette protéine dans les selles est mesurée pour détecter une inflammation intestinale.

Structure
Structure d'une molécule de calprotectine chargée d'ions Mn2+ et Ca2+, montrant deux dimères S100A8-S100A9. Les chaines grises et bleues représentent respectivement les protéines S100A8 and S100A9. En violet l'ion Mn2+ et en vert l'ion Ca2+. Un seul ion manganèse ion peut être lié par dimère de calprotectine.

Liaisons aux métaux

La calprotectine a une haute affinité avec le calcium, le zinc, le fer et le manganèse[6] - [7] - [8] - [3] et contient plusieurs sites de captation de Ca2+ de type main EF: 4 par dimère et 8 en tétramère.La liaison au calcium modifie ensuite les propriétés de la protéine et augmente l'affinité de l'ensemble avec les métaux de transition[2] - [5].

Lien avec les mécanismes inflammatoires

La calprotectine constitue jusqu'à 60% du cytosol des neutrophiles[2] - [6] - [7] et se trouve à de plus basses concentrations dans les monocytes, macrophages, et cellules d'épithélium squameux[2] - [6] - [7]. La calprotectine est amenée dans le pus et les abcès par la destruction des neutrophiles, avec d'autres protéines antimicrobiennes[2].

Les mammifères secrètent de la calprotectine durant la réponse inflammatoire. Cette protéine est secrétée dans la bouche lors des gingivites et en réponse aux candidoses[9] - [10] et les personnes atteintes de mutations dans les gènes codant la calprotectine sont exposées à de sérieux problèmes d'infections des gencives[9]. Le mécanisme exact de sécrétion par les mammifères des protéines S100A8 and S100A9, constituants de la calprotectine, lors d'une inflammation demeure inconnu[11].

Lien avec les formes graves de Covid 19

Une équipe de recherche a détecté des taux de calprotectine particulièrement élevés chez les personnes victimes de formes graves du Covid 19. Cette information pourrait permettre d'identifier les personnes risquant de développer une forme grave de la maladie [12]

Utilisation en médecin

Un taux augmenté dans les selles est évocateur d'une maladie inflammatoire chronique de l'intestin.

Références
  1. Lehmann FS, Burri E, Beglinger C, « The role and utility of faecal markers in inflammatory bowel disease », Therapeutic Advances in Gastroenterology, vol. 8, no 1,‎ , p. 23–36 (PMID 25553077, PMCID 4265086, DOI 10.1177/1756283X14553384)
  2. Stríz I, Trebichavský I, « Calprotectin - a pleiotropic molecule in acute and chronic inflammation », Physiological Research, vol. 53, no 3,‎ , p. 245–53 (PMID 15209531)
  3. Nakashige TG, Zhang B, Krebs C, Nolan EM, « Human calprotectin is an iron-sequestering host-defense protein », Nature Chemical Biology, vol. 11, no 10,‎ , p. 765–71 (PMID 26302479, PMCID 4575267, DOI 10.1038/nchembio.1891)
  4. Lucio G Costa et Michael Aschner, Manganese in Health and Disease, Royal Society of Chemistry, , 632 p. (ISBN 978-1-84973-943-6, lire en ligne), p. 146
  5. Brophy MB, Nolan EM, « Manganese and microbial pathogenesis: sequestration by the Mammalian immune system and utilization by microorganisms », ACS Chemical Biology, vol. 10, no 3,‎ , p. 641–51 (PMID 25594606, PMCID 4372095, DOI 10.1021/cb500792b)
  6. William Marshall Marshall, Marta Lapsley, Andrew Day et Ruth Ayling, Clinical Biochemistry : Metabolic and Clinical Aspects, Elsevier Health Sciences, 2014, , 3e Ă©d., 996 p. (ISBN 978-0-7020-5478-5, lire en ligne)
  7. Ramesh Gupta, Biomarkers in toxicology, San Diego, CA, Academic Press, , 272–273 p. (ISBN 978-0-12-404649-8, lire en ligne)
  8. G.O. Evans, Animal Clinical Chemistry : A Practical Handbook for Toxicologists and Biomedical Researchers, Boca Raton, Taylor & Francis, , 2e éd., 107–108 p. (ISBN 978-1-4200-8012-4, lire en ligne)
  9. (en) Moselio Schaechter, Encyclopedia of microbiology, S.l., Elsevier, , 3e Ă©d. (ISBN 978-0-12-373944-5, lire en ligne), p. 570
  10. Anjalee Vacharaksa, Restricted HIV-1 Infection Increases Susceptibility of Candida Infection in Oral Keratinocytes, (ISBN 978-0-549-36766-6, lire en ligne), p. 20
  11. (en) Marco R. Celio, Thomas Pauls et Beat Schwaller, Guidebook to the calcium-binding proteins, Oxford, Sambrook & Tooze Publication at Oxford University Press, , 147–148 p. (ISBN 0-19-859950-1)
  12. « Coronavirus : Des chercheurs français suspectent une protéine de jouer un rôle dans les formes graves », sur https://www.20minutes.fr/, (consulté le )


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