Une `` simple modification '' pourrait aider les antibiotiques à vaincre la résistance
Les scientifiques ont mis au point un moyen simple de modifier les antibiotiques qui pourrait les rendre beaucoup plus puissants contre les infections causées par des microbes résistants aux médicaments.
La méthode a rendu l'antibiotique vancomycine beaucoup plus puissant contre deux souches de bactéries devenues résistantes aux médicaments.
Les chercheurs suggèrent que la chimie simple impliquée dans la modification du médicament peut être appliquée à d'autres antibiotiques et même à des médicaments anticancéreux.
Un article sur la «technique de bioconjugaison» figure désormais dans la revue Chimie de la nature.
"En règle générale", explique Bradley L. Pentelute, auteur principal de l'étude, qui est professeur agrégé de chimie au Massachusetts Institute of Technology (MIT) à Cambridge, "de nombreuses étapes seraient nécessaires pour obtenir de la vancomycine sous une forme qui vous permettrait de attachez-le à autre chose, mais nous n'avons rien à faire pour le médicament.
Il poursuit en expliquant qu'ils ont mélangé le médicament avec un peptide antimicrobien et ont eu une «réaction de conjugaison».
Lui et d'autres membres du MIT ont travaillé sur l'étude avec des collègues de l'Université Yale à New Haven, CT, et la société de biotechnologie Visterra, également basée à Cambridge, MA.
Résistance aux antibiotiques
La résistance aux antibiotiques se développe parce que chaque fois que quelqu'un utilise un médicament antibiotique, une petite population de microbes naturellement résistants survit. La résistance se propage non seulement parce que les germes résistants prédominent, mais aussi parce qu'ils partagent leur résistance avec d'autres microbes.
Une étude mondiale publiée en 2016 a suggéré qu'environ 10 millions de vies par an pourraient être en danger en raison de l'augmentation de la résistance aux antimicrobiens.
Sans antibiotiques efficaces, de nombreuses procédures médicales - y compris l'accouchement par césarienne, la chirurgie intestinale, la chimiothérapie et le remplacement articulaire - pourraient présenter un risque d'infection si élevé qu'elles «deviennent trop dangereuses» à réaliser.
Chaque année aux États-Unis, les germes résistants aux antibiotiques infectent environ 2 millions de personnes et sont responsables d'environ 23 000 décès, selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Les infections dues à des germes devenus résistants aux antibiotiques sont très difficiles, voire parfois impossibles à traiter. Les traitements alternatifs ont tendance à coûter plus cher et à avoir des effets secondaires pires.
Les personnes atteintes de ces infections doivent souvent rester à l'hôpital plus longtemps et ont besoin de plus de visites chez le médecin.
«Poignée» pour attacher de petites protéines
La chimie de la nouvelle méthode provient d'une découverte antérieure selon laquelle l'acide aminé sélénocystéine peut agir comme une «poignée» pour attacher des médicaments à petites molécules, comme la vancomycine, à de petites protéines appelées peptides antimicrobiens, qui font partie des défenses immunitaires de la plupart organismes.
Lorsqu'ils ont utilisé la méthode pour attacher les peptides à la vancomycine, les scientifiques ont découvert qu'ils se fixaient systématiquement au même endroit sur l'antibiotique, produisant des molécules chimiquement identiques.
Les approches existantes pour fabriquer de telles molécules ne pourraient pas atteindre une telle pureté et nécessiteraient plus d'une douzaine d'étapes pour préparer la vancomycine à se fixer aux peptides, notent les chercheurs.
Ils ont testé plusieurs «conjugués» de la vancomycine associés à différents peptides antimicrobiens, dont un appelé dermaseptine.
Les tests ont montré que la combinaison de la vancomycine et de la dermaseptine rendait l'antibiotique cinq fois plus puissant contre la bactérie infectieuse. Enterococcus faecalis.
E. faecalis est une souche de Entérocoque, un genre de bactérie qui est devenu une cause importante d'infection dans les établissements de soins de santé. Les infections des voies urinaires sont les types d'infection les plus courants que ces bactéries provoquent, et «l'augmentation rapide» de leur résistance à la vancomycine a été une préoccupation particulière pour les professionnels de la santé.
«Technique précieuse pour la communauté»
De plus, l'équipe a découvert que la vancomycine combinée à un autre peptide antimicrobien appelé RP-1 tuait Acinetobacter baumannii, contre laquelle la vancomycine seule n'a aucun effet. A. baumannii est également très résistante aux médicaments et une cause fréquente d'infections associées aux soins de santé.
Des tests avec une trentaine d'autres molécules, dont le resvératrol et la sérotonine, suggèrent que l'approche peut facilement lier des peptides à pratiquement n'importe quelle molécule organique possédant le «bon type d'anneau riche en électrons», notent les chercheurs.
Cependant, ils soulignent qu'ils n'ont pas testé l'innocuité des médicaments modifiés.
Ils suggèrent que leur méthode pourrait également s'appliquer à d'autres types de drogues; par exemple, pour attacher des anticorps à des médicaments anticancéreux afin qu'ils atteignent des cibles particulières sans nuire aux tissus sains.
Les auteurs concluent:
«Compte tenu de ces résultats, nous pensons que notre chimie sera une technique de bioconjugaison précieuse pour la communauté et pourrait conduire à la génération de molécules thérapeutiques conjuguées.»
