Des chercheurs ont récemment inventé une nouvelle classe d'antibiotiques pouvant se métamorphoser rapidement pour contrer les "superbactéries" résistantes aux traitements. Cette découverte pourrait révolutionner notre approche face aux infections mortelles.
Les scientifiques ont inventé un nouvel antibiotique capable de changer de forme et de tuer les bactéries résistantes aux médicaments dans des expériences sur des animaux. Voici une illustration de bactéries entérocoques.
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L'équipe de chercheurs a publié ses résultats dans la revue
Proceedings of the National Academy of Sciences. Ils ont testé cet antibiotique "caméléon" sur des larves de fausse-teigne de la cire, un modèle animal couramment utilisé pour évaluer l'efficacité des antibiotiques. Toutefois, les essais sur les humains n'ont pas encore été réalisés.
Pour créer ce nouvel antibiotique, les chercheurs ont utilisé la "click chemistry", des réactions chimiques ultra-rapides permettant d'assembler des molécules avec une grande fiabilité. Le professeur John Moses, auteur principal de l'étude, travaille au Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) à New York. Il a étudié ces réactions ultra-rapides sous la direction de K. Barry Sharpless, lauréat de deux prix Nobel.
L'antibiotique nouvellement développé est une combinaison de vancomycine, un antibiotique existant, et de bullvalène, une molécule dont les atomes peuvent facilement échanger leurs positions, permettant ainsi plus d'un million de configurations possibles. Deux "têtes chercheuses" de vancomycine sont attachées à ce noyau caméléon, une à chaque extrémité.
La vancomycine est un antibiotique puissant utilisé pour traiter les infections bactériennes "à Gram positif", c'est-à-dire causées par des bactéries avec un type spécifique de paroi cellulaire. Pour tuer ces germes, la vancomycine se lie à la paroi cellulaire bactérienne, l'affaiblit et provoque la fuite du contenu cellulaire, entraînant la mort du germe. Malheureusement, certaines bactéries ont développé une résistance à la vancomycine, comme les entérocoques résistants à la vancomycine (ERV).
Dans la nouvelle étude, lorsque les larves de fausse-teigne de la cire infectées par des ERV ont été traitées avec le nouvel antibiotique caméléon, leur taux de survie a atteint 70%, contre 40% avec une dose standard de vancomycine. Les chercheurs pensent que le médicament changeant de forme pourrait avoir plus d'outils à sa disposition pour tuer les bactéries, notamment en interagissant avec une enzyme clé appelée MurJ. Cette enzyme transporte des matériaux de construction de l'intérieur de la cellule vers la paroi cellulaire, aidant ainsi les bactéries à se multiplier. Cependant, davantage d'études sont nécessaires pour élucider complètement ce mécanisme d'action.
Fait intéressant, l'antibiotique métamorphe ne semble pas provoquer de résistance chez les ERV. Les chercheurs émettent l'hypothèse que, en changeant fréquemment de forme, le médicament trouve la configuration optimale pour se lier à la paroi cellulaire bactérienne et déclencher les effets les plus létaux sans offrir de voie d'évasion claire aux bactéries pour éviter l'attaque. Mais cela reste à confirmer.
Selon le professeur Moses, "nous ne savons pas encore" comment le nouvel antibiotique surmonte la résistance. "Mais une chose est sûre," ajoute-t-il, "les bactéries n'ont jamais rencontré de médicaments métamorphes comme ceux-ci auparavant, ce qui créera un certain niveau de chaos dans le système."
Références
Shapeshifting bullvalene-linked vancomycin dimers as effective antibiotics against multidrug-resistant gram-positive bacteria
Proceedings of the National Academy of Sciences