Découverte d’un nouvel antibiotique contre la résistance

Pendant longtemps, les antibiotiques ont été considérés comme une solution miracle contre les infections bactériennes. Au fil du temps, de nombreux agents pathogènes se sont adaptés pour résister aux antibiotiques, de sorte que la recherche de nouveaux médicaments devient de plus en plus importante. Une équipe internationale de chercheurs, dont des scientifiques de l’Université de Bâle, vient de découvrir un nouvel antibiotique par analyse informatique et a déchiffré son mode d’action. Leur étude est une étape importante dans le développement de nouveaux médicaments efficaces.

L’OMS qualifie le nombre croissant et croissant de bactéries résistantes aux antibiotiques de “pandémie silencieuse”. La crise est aggravée par le fait que pratiquement aucun nouveau médicament n’est apparu sur le marché au cours des dernières décennies. Même aujourd’hui, toutes les infections ne peuvent pas être traitées avec succès et les patients sont exposés au risque des interventions de routine.

Afin de stopper l’avancée des bactéries résistantes aux antibiotiques, de nouvelles substances actives sont nécessaires de toute urgence. Une découverte aussi importante vient d’être faite par l’équipe dirigée par des chercheurs de la Northeastern University de Boston en collaboration avec le professeur Sebastian Hiller du Biozentrum de l’Université de Bâle. Cette étude faisait partie du Pôle de recherche national (PRN) “AntiResist” et est maintenant publiée dans Microbiologie naturelle.

Des adversaires coriaces
Les chercheurs ont découvert le nouvel antibiotique Dynobactin par une approche de criblage informatique. Ce composé tue les bactéries Gram-négatives, qui comprennent de nombreux agents pathogènes dangereux et résistants. “La recherche d’antibiotiques contre ce groupe de bactéries est loin d’être anodine”, déclare Hiller. “Elles sont bien protégées par leur double membrane et offrent donc peu de possibilités d’attaque. Et au cours des millions d’années de leur évolution, les bactéries ont trouvé de nombreuses façons de rendre les antibiotiques inoffensifs.

L’année dernière seulement, l’équipe de Hiller a déchiffré le mode d’action de l’antibiotique peptidique Darobactin récemment découvert. Les connaissances acquises ont été intégrées dans le processus de sélection de nouveaux composés. Les chercheurs ont utilisé le fait que de nombreuses bactéries produisent des peptides antibiotiques pour se combattre. Et que ces peptides, contrairement aux substances naturelles, sont codés dans le génome bactérien.

Effet fatal
“Les gènes de ces antibiotiques peptidiques partagent une caractéristique”, explique le co-premier auteur, le Dr Seyed M. Modaresi. “Selon cette caractéristique, l’ordinateur a systématiquement passé au crible le génome entier de ces bactéries qui produisent de tels peptides. C’est ainsi que nous avons identifié Dynobactine. Dans leur étude, les auteurs ont démontré que ce nouveau composé est extrêmement efficace.Des souris atteintes d’une septicémie potentiellement mortelle causée par des bactéries résistantes ont survécu à l’infection sévère par l’administration de Dynobactin.

En combinant différentes méthodes, les chercheurs ont pu résoudre la structure ainsi que le mécanisme d’action de Dynobactin. Ce peptide bloque la protéine membranaire bactérienne BamA, qui joue un rôle important dans la formation et le maintien de l’enveloppe bactérienne protectrice externe. “La dynobactine colle à BamA de l’extérieur comme un bouchon et l’empêche de faire son travail. Ainsi, les bactéries meurent », explique Modaresi. « Bien que Dynobactin n’ait pratiquement aucune similitude chimique avec le Darobactin déjà connu, il a néanmoins la même cible sur la surface bactérienne. Cela, nous ne nous y attendions pas au début.

Un coup de pouce pour la recherche sur les antibiotiques
Au niveau moléculaire, cependant, les scientifiques ont découvert que Dynobactin interagit différemment avec BamA que Darobactin. En combinant certaines caractéristiques chimiques des deux, les médicaments potentiels pourraient être encore améliorés et optimisés. C’est une étape importante sur la voie d’un médicament efficace. “Le dépistage informatisé donnera un nouvel élan à l’identification des antibiotiques dont nous avons un besoin urgent”, déclare Hiller. “À l’avenir, nous souhaitons élargir notre recherche et étudier davantage de peptides en termes de pertinence en tant que médicaments antimicrobiens.”

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