Boyan Bonev
Biographie
Boyan Bonev est professeur de biophysique à l’université de Nottingham (Royaume-Uni), où il est également directeur de la recherche et de l'échange de connaissances pour l’École des sciences de la vie. Au cours de son Fellowship USIAS, il sera accueilli par le professeur Burkhard Bechinger à l'Institut de chimie de Strasbourg (IC).
Les recherches du laboratoire Bonev sont axées sur l'étude de l'organisation et de la composition des membranes cellulaires, les interfaces de la vie, afin de comprendre leurs variations de composition et leur stabilité. Les principaux outils sont la RMN (résonance magnétique nucléaire) à l'état solide, les simulations de dynamique moléculaire et d'autres techniques biophysiques et informatiques avancées. L’équipe s’intéresse spécifiquement aux mécanismes moléculaires de l'infection et de la résistance aux antibiotiques et, afin de comprendre et de combattre les bactéries résistantes aux antibiotiques, elle étudie la physiologie bactérienne ainsi que des cibles moléculaires spécifiques, qui sont utilisées pour développer de nouvelles approches en matière d'intervention antimicrobienne et de contrôle des bactéries. Leurs travaux sont principalement financés par le Conseil britannique pour la recherche en biotechnologie et en sciences biologiques (BBSRC), ainsi que par le Conseil de la recherche médicale (MRC) et le Conseil de recherche en ingénierie et en sciences physiques (EPSRC).
Le Dr. Bonev est président d'un comité d'examen au Diamond Light Source. Il a été membre du comité BBSRC sur les molécules, les cellules et la biotechnologie industrielle, d'une commission du MRC sur la résistance aux antimicrobiens ainsi que du collège de l’EPSRC. Il est membre de la Royal Society of Chemistry et de l'Association canadienne des physiciens et physiciennes. Il a étudié l'ingénierie physique et a obtenu son master l'université de Sofia (Bulgarie), ainsi que son doctorat en physique à l'université Memorial de Terre-Neuve (Canada), sous la direction de Mike Morrow. Il s'est installé au Royaume-Uni en 1996 et a travaillé avec Tony Watts à l'université d'Oxford avant de s'installer à Nottingham en 2002. Il a eu le privilège de travailler avec Alexander Petrov (Académie bulgare des sciences), Mike Morrow, Tony Watts et Paul Williams (Nottingham), ainsi qu'avec de nombreux collègues et collaborateurs remarquables au fil des ans.
Fellowship 2024
Dates - 01/09/2024-31/08/2025
Autres informations et actualités (activités, personnel du projet, publications...)
- Bardelang et al. (2023) 10.3389/fchem.2023.1113885
- Goode et al. (2021) 10.1039/D1FD00036E
- Bonev BB & Brown NM, Eds. (2020) Bacterial resistance to antibiotics DOI:10.1002/9781119593522
- Bonev et al. (2008) https://doi.org/10.1093/jac/dkn090
Résumé du projet
CARACTÉRISATION STRUCTURALE DE LA PROTÉINE MEMBRANAIRE « QUORUM SENSING » AGRB DE STAPHYLOCOCCUS, UNE NOUVELLE CIBLE CONSERVÉE POUR L'ATTÉNUATION DE LA VIRULENCE BACTÉRIENNE
Les staphylocoques sont des bactéries que l'on trouve couramment dans les populations humaines saines en tant que commensaux de la peau ou du nasopharynx, et qui comprennent un certain nombre d'agents pathogènes opportunistes. Staphylococcus aureus est un agent pathogène humain important, capable de provoquer un large éventail d'infections légères à graves, allant de la peau et des tissus mous à la bactériémie, à l'endocardite et au syndrome de choc toxique. S. aureus comprend également des variantes cliniquement importantes présentant une multirésistance aux antibiotiques, telles que S. aureus résistant à la méticilline ou à la vancomycine (SARM, SARV). Les staphylocoques utilisent des signaux de communication semblables à des phéromones pour régir leur virulence et leur comportement collectif, ce que l'on appelle le quorum sensing (ou détection du quorum). Dans cette étude, nous nous intéressons à une étape clé de la maturation des phéromones en tant que cible médicamenteuse, ce qui nous permettra de mettre au point des composés leurres semblables aux phéromones qui atténuent la virulence et réduisent la morbidité des patients pendant le traitement antibiotique.
Chez S. aureus, le régulateur du gène accesseur est responsable du contrôle transcriptionnel du propeptide AgrD, de l'endopeptidase membranaire AgrB responsable de la maturation de l'AgrD en peptide autoinducteur (AIP), d'un système de réponse à deux composantes AgrAC, ainsi que d'un certain nombre de facteurs de virulence. Dans cette étude, nous associons l'expertise en RMN à l’état solide et en biophysique membranaire ainsi que les capacités méthodologiques des laboratoires partenaires de Nottingham et de Strasbourg afin d’étudier les caractéristiques de conformation et d'orientation d'AgrB et de son complexe avec le substrat AgrD, de manière à obtenir un modèle structural du complexe membranaire ternaire AgrB2/AgrD validé expérimentalement. Nous utiliserons la RMN à l'état solide à partir de systèmes membranaires avec peptides et protéines orientés et stratégiquement marqués afin de décrire l'orientation du substrat et la conformation de la protéine membranaire. Nous considérons la structure principale de l'endopeptidase à 6 domaines transmembranaires AgrB comme un archétype de cette classe de protéines.
Le ciblage du système de traitement agr au niveau de la kinase sensorielle AgrC s'est déjà révélé prometteur pour atténuer la virulence des staphylocoques. La modulation de l'enzyme de prétraitement du peptide autoinducteur, AgrB, vise à interférer avec la maturation de l'AIP dans une partie inexploitée de la voie de signalisation et offre une nouvelle cible médicamenteuse pour l'atténuation de la virulence. L'objectif à long terme consiste à utiliser une approche fondée sur la structure pour développer des adjuvants antibiotiques qui atténueront la virulence et réduiront la morbidité et la mortalité des patients lors de la chimiothérapie antibiotique.
