Les médicaments antérieurs détiennent-ils la réponse à la résistance aux antibiotiques?
Historiquement, les médecins utilisaient des métaux pour traiter les infections. Les chercheurs pensent que cette méthode de traitement pourrait valoir un réexamen moderne.
Alors qu'un nombre croissant de bactéries développent une résistance aux antibiotiques, les scientifiques regardent au-delà de cette famille de médicaments qui nous a si bien servis jusqu'à présent.
Alors que l'utilité des antibiotiques commence à diminuer, il est urgent de développer de nouvelles méthodes de traitement des infections.
Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université du Connecticut (UCONN) à Storrs affirment qu'ils ont peut-être trouvé une voie à suivre - en revenant sur la manière dont les médecins traitaient les infections avant l'avènement des antibiotiques. Kumar Venkitanarayanan a dirigé l'équipe de recherche.
«Autrefois, les métaux étaient utilisés comme traitements antimicrobiens, nous avons donc décidé de les revoir pour voir s'ils pouvaient être appliqués aux traitements modernes.»
Kumar Venkitanarayanan
Venkitanarayanan et son équipe ont publié les résultats encourageants de leurs recherches dans la revue Médecine des plaies.
Une infection nosocomiale difficile
Les infections contractées par les patients pendant leur hospitalisation pour d'autres raisons sont particulièrement susceptibles d'être résistantes aux antibiotiques.
Appelées «infections nosocomiales», elles peuvent être très difficiles à guérir et peuvent être mortelles. Parmi les bactéries nosocomiales les plus courantes, on trouve Acinetobacter baumannii (A. baumannii).
Selon Venkitanarayanan, «A. baumannii est principalement un agent pathogène nosocomial affectant ceux qui ont un système immunitaire affaibli, les très jeunes, les très vieux, les brûlés, et est également signalé dans les blessures des soldats de combat.
A. baumannii est habile à déjouer les antibiotiques, avec un éventail de mécanismes pour éviter un traitement réussi.
Parmi ceux-ci, il y a sa capacité à former des biofilms auto-protecteurs qui facilitent le voyage vers les poumons - provoquant parfois une pneumonie - et les voies urinaires. Sous forme de biofilm, il est également plus facile pour les bactéries de se propager à d'autres patients.
Sélénium
Après avoir évalué une variété de métaux et de métalloïdes que les médecins utilisaient historiquement pour traiter les infections, les chercheurs ont opté pour un métalloïde, le minéral essentiel sélénium (Se), comme candidat prometteur pour le traitement. A. baumannii.
Le sélénium antimicrobien est un antioxydant alimentaire reconnu, et la Food and Drug Administration (FDA) le recommande pour un apport quotidien.
D'autres chercheurs ont également trouvé qu'il s'agissait d'un contre-agent prometteur contre des agents pathogènes tels que Staphylococcus aureus (S. aureus). Le sélénium est également un micronutriment essentiel qui aide le système immunitaire à fonctionner et facilite la synthèse des acides nucléiques.
Se faufiler sur A. baumannii
Puisque A. baumannii est un adversaire si adaptable, Venkitanarayanan et ses collègues ont adopté une stratégie de désarmement des bactéries plutôt que de mettre en scène un assaut complet qui menacerait sa survie et provoquerait son mécanisme de défense.
Les chercheurs ont commencé par déterminer la quantité minimale de sélénium nécessaire pour inhiber la virulence de la bactérie.
Pour observer l’efficacité du sélénium avec A. baumannii, les chercheurs ont construit une matrice modèle simulant un environnement de plaie infectée contenant des cellules cultivées et des liquides de plaie.
Ils ont infecté des zones de leur «blessure» avec A. baumannii et du sélénium suffisant pour inhiber la virulence. Ils ont infecté d'autres échantillons avec A. baumannii en solo.
Les chercheurs ont examiné les échantillons sous microscopes électroniques à balayage. Ils ont également effectué une analyse ADN pour déterminer si le sélénium produisait des changements génétiques dans les bactéries.
Dans les échantillons de sélénium, les biofilms produits par A. baumannii étaient gravement dégradés, diffus et structurellement insalubres.
«Il n'y a pas de données claires sur le fonctionnement du sélénium», explique Venkitanarayanan, mais «il semble y avoir une toxicité contre la membrane externe de la bactérie, et cela pourrait également provoquer une toxicité contre l'ADN, potentiellement dans les gènes impliqués dans la création du biofilm. "
L'analyse génétique a confirmé cette suspicion, montrant une réduction, ou une régulation à la baisse, des gènes responsables de la production de biofilm. De plus, les bactéries traitées au sélénium n'étaient plus aussi efficaces pour adhérer aux cellules de la peau et les envahir.
L'équipe de Venkitanarayanan a également examiné l'utilisation du sélénium pour traiter d'autres infections difficiles, telles que Escherichia coli entérohémorragique (EHEC) et Clostridium difficile (C. diff).
Venkitanarayanan préconise une exploration plus approfondie de l'utilisation des métaux et des métalloïdes comme moyen de sortir du dilemme de la résistance aux antibiotiques, même comme un palliatif, tandis que les chercheurs étudient et développent d'autres traitements.
«Même si nous utilisons les anciennes méthodes de concert avec les antibiotiques modernes, c'est mieux que de ne pas pouvoir utiliser quoi que ce soit.»
Kumar Venkitanarayanan
