✦ Le récit
Gabija (du nom d'une déesse lituanienne du feu domestique) est l'un des systèmes les plus répandus de l'arsenal anti-phage : on le trouve dans 8,5 % des génomes bactériens et archéens — plus que CRISPR. Il combine deux protéines : GajA (une OLD-family nuclease + ATPase) et GajB (une UvrD-like hélicase). En conditions normales, GajA est inhibée par l'ATP cellulaire qu'elle hydrolyse en continu. Quand le phage attaque et épuise les pools de nucléotides (réplication virale gourmande), GajA se trouve désinhibée et se met à dégrader l'ADN bactérien — la cellule s'auto-détruit, le phage n'a pas le temps de finir. C'est un détecteur de baisse d'ATP qui s'auto-déclenche.
Découvert en 2018
Par Doron S., Melamed S., Ofir G., Sorek R. et al. (Weizmann Institute) — *Science* 359 (2018) ; structure cryo-EM Antine et al. *Nature* 625 (2024)
★ Pourquoi on s'en soucie
Le mécanisme "senseur de stress métabolique → mort cellulaire programmée" de Gabija est conceptuellement proche de la voie AMPK → autophagie/apoptose chez les eucaryotes. Comprendre comment GajA décide du seuil d'activation (combien d'ATP en moins suffit ?) éclaire le design d'inhibiteurs d'AMPK et des modulateurs métaboliques anti-cancer. Plus directement : Gabija étant l'un des systèmes anti-phage les plus diffusés, c'est un excellent candidat pour l'ingénierie de souches probiotiques résistantes aux phages industriels.
◇ Le détail qui marque
La structure cryo-EM résolue par l'équipe Kranzusch (Harvard) en 2024 a révélé que GajA forme un octamère — 8 sous-unités assemblées en anneau autour de l'ADN. Plus surprenant encore : le complexe distingue les ADN circulaires (plasmides + phages) des ADN linéaires par leur topologie. Quand l'ADN entrant est circulaire et que les pools NTP baissent, c'est forcément un phage qui se réplique : l'auto-destruction se déclenche. La bactérie a donc inventé un système qui n'a même pas besoin de "voir" le phage — il détecte juste l'empreinte métabolique de son cycle de réplication.