Posté par Isabelle le Lundi 04/11/2019 à 14:00
Une nouvelle arme pour contrer la résistance aux antibiotiques

Alors que les bactéries pathogènes résistent de plus en plus aux antibiotiques, des chercheurs de notre institut ont étudié le potentiel thérapeutique de la ruminococcine C, un peptide d’origine naturelle. En plus de sa structure originale et de son mode d’action, nous montrons que cet antibiotique n’est pas toxique pour les cellules humaines alors qu’il est actif contre des bactéries particulièrement nocives, sans induire de résistance.

Alors que les bactéries pathogènes résistent de plus en plus aux antibiotiques, de nouveaux médicaments doivent être mis au point. L’OMS prédit que la résistance croissante des bactéries aux antibiotiques provoquera la mort de 10 millions de personnes par an à l’horizon 2050. Différents ensembles de molécules sont donc étudiés afin d'espérer développer de nouveaux médicaments. Parmi ceux-ci, la classe des bactériocines, des peptides antimicrobiens naturellement produits par les bactéries, paraît particulièrement prometteuse.

Dans le cadre du projet RUMBA, des chercheurs de l’Irig ont caractérisé [collaboration] la ruminococcine C1 (RumC1), un peptide d’origine naturelle aux propriétés antibiotiques qui s’avère efficace contre différents pathogènes. Le travail réalisé a consisté à étudier les différentes étapes de la biosynthèse des peptides RumC afin d’optimiser leur production, de les caractériser au niveau moléculaire et structural et d’utiliser ces informations pour concevoir de nouvelles molécules antibactériennes dérivées.

RumC1 est un nouveau membre de la famille des sactipeptides qui est naturellement produit par Ruminococcus gnavus E1, une bactérie qui vit en symbiose dans le système digestif humain. Les scientifiques sont parvenus à isoler ce sactipeptide à partir de contenus intestinaux et à le produire en laboratoire pour étudier sa structure et son mode d’action. Alors que la majorité des bactériocines connues détruisent les bactéries en criblant de trous leurs membranes, les chercheurs ont montré que RumC1 agit sur une cible moléculaire localisée à l’intérieur du pathogène. Par ailleurs, RumC1 s'avère être non toxique vis-à-vis d'un certain nombre de lignées cellulaires humaines, n’induit pas de résistance chez les bactéries et lutte efficacement contre des pathogènes inscrits sur la liste prioritaire de l’OMS ou contre des bactéries à l’origine d’infections nosocomiales.

Les chercheurs approfondissent à présent leur découverte afin d’avancer vers la production à plus grande échelle de cette molécule innovante dans la lutte contre l’antibiorésistance.

RumC1 est naturellement produite par une bactérie vivant dans notre intestin. Cette molécule n’est active qu’une fois relâchée hors de la cellule, grâce à l’action d’une enzyme humaine.
© Clarisse Roblin.

Projet RUMBA

Le projet RUMBA est soutenu par l’ANR depuis 2016. Il regroupe 4 partenaires: le Laboratoire Chimie et Biologie des Métaux (Université Grenoble Alpes / CEA / CNRS), l’Institut des Sciences Moléculaires de Marseille (Aix-Marseille Université), l’Institut de Microbiologie de la Méditerranée (Aix-Marseille Université) et la Société ADISSEO France SAS (Commentry).
Collaboration: Laboratoire Chimie et Biologie des Métaux et Laboratoire Biologie à Grande Échelle (IRIG, CEA-Grenoble).
Sactipeptide: peptide contenant des liaisons intramoléculaires entre le soufre des résidus cystéine et le carbone alpha d'un autre résidu dans la séquence peptidique. La modification post-traductionnelle de la ruminococcine C1 implique une sactisynthase (enzyme radical-SAM) spécifique établissant un réseau de liaisons thioéther qui crée un repliement du peptide en double épingle. Cette structure originale confère une activité contre des pathogènes résistants ou multi-résistants.

Références publication:
Chiumento S, Roblin C, Kieffer-Jaquinod S, Tachon S, Leprètre C, Basset C, Aditiyarini D, Olleik H, Nicoletti C, Bornet O, Iranzo O, Maresca M, Hardré R, Fons M, Giardina T, Devillard E, Guerlesquin F, Couté Y, Atta M, Perrier J, Lafond M and Duarte V. Ruminococcin C, a promising antibiotic produced by a human gut symbiont. Science Advances, 2019
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