Image en microscopie confocale de macrophages traités au MTX (cyan) ayant mangé des bactéries (magenta). Photo/Singapour-MIT Alliance for Research and Technology (SMART).
Des chercheurs de plusieurs institutions ont mis au point un traitement contre les bactéries résistantes à la vancomycine, également appelées résistantes à la vancomycine Enterococcus faecalis (ERV).
Le groupe est composé de chercheurs du Résistance antimicrobienne (AMR) Groupe de recherche interdisciplinaire (IRG) de Singapour-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), l’entreprise de recherche du MIT à Singapour, en collaboration avec le Singapore Centre for Environmental Life Sciences Engineering (SCELSE), Nanyang Technological University (NTU), Massachusetts Institute of Technology (MIT) et Université de Genève.
Leur nouvelle thérapie combinée utilise un agent anticancéreux, la mitoxantrone (MTX), ainsi qu’un antibiotique, la vancomycine, pour traiter l’ERV.
La thérapie cible uniquement les ERV et l’hôte, stimulant le système immunitaire de l’hôte pour éliminer plus efficacement les infections bactériennes et accélérer la cicatrisation des plaies infectées.
La résistance aux antimicrobiens est un problème de santé mondial important, causant 4,95 millions de décès dus à des infections associées ou attribuées à la résistance aux antimicrobiens rien qu’en 2019. D’ici 2050, la région Asie-Pacifique devrait représenter 47 % des décès liés à la RAM dans le monde si des mesures immédiates et coordonnées ne sont pas prises pour éviter une éventuelle crise de résistance aux médicaments.
En réponse, de nouvelles approches innovantes pour le traitement des infections bactériennes sont en cours de développement, y compris l’utilisation d’antimicrobiens qui peuvent surmonter les mécanismes de résistance et les thérapies dirigées par l’hôte qui renforcent le système immunitaire humain inné pour combattre les infections bactériennes.
L’ERV est une bactérie « difficile à tuer » en raison de sa résistance croissante aux antibiotiques et peut provoquer des infections graves, notamment des infections des voies urinaires, de la circulation sanguine et des plaies associées aux cathéters ou aux interventions chirurgicales. Le traitement des infections à VRE a posé un défi important car les bactéries présentent une résistance à la vancomycine – un antibiotique couramment utilisé pour traiter l’endocardite, les infections de la peau, de l’estomac et de l’intestin causées par des bactéries Gram-positives – et d’autres antibiotiques couramment utilisés.
Détails de la recherche
Dans cette recherche, l’équipe a testé l’efficacité et l’activité antibiotique du MTX contre l’ERV, à la fois in vitro et en direct. Malgré la résistance des VRE à la vancomycine, il a été constaté que le MTX inhibe plus efficacement la croissance des VRE lorsqu’il est utilisé en présence de vancomycine. Ce résultat est dû à la relation synergique entre le MTX et la vancomycine, qui rend l’ERV plus sensible à la vancomycine en abaissant la concentration de vancomycine nécessaire pour tuer l’ERV.
La recherche a également démontré que le MTX améliorait la cicatrisation des plaies en renforçant la capacité des macrophages – un type de globule blanc qui tue les micro-organismes, élimine les cellules mortes et stimule l’action d’autres cellules immunitaires – à combattre les infections par les ERV et en recrutant davantage de cellules immunitaires. au site de l’infection.
Dans un article intitulé “La mitoxantrone cible à la fois l’hôte et les bactéries pour surmonter la résistance à la vancomycine chez Enterococcus faecalis», publié dans la revue scientifique Avancées scientifiquesla recherche a démontré que le MTX, généralement utilisé pour traiter la leucémie aiguë, le cancer de la prostate et du sein, ainsi que la sclérose en plaques, est un antibiotique puissant contre les ERV.
Il agit en synergie avec la vancomycine, stimule le recrutement des macrophages et l’activité bactéricide, et présente un grand potentiel en tant que thérapie double ciblée sur la bactérie et l’hôte pour surmonter les ERV.
« Face à la menace sanitaire mondiale que représente la résistance aux antimicrobiens, des solutions innovantes et efficaces pour lutter contre les infections bactériennes sont nécessaires. Grâce à nos recherches, nous avons découvert la puissante combinaison entre le MTX et la vancomycine, qui est très efficace pour inhiber la croissance des ERV. En outre, il possède également la capacité de renforcer le système immunitaire de l’hôte et d’améliorer la cicatrisation des plaies en amenant plus de cellules immunitaires sur le site de l’infection et en rendant les cellules immunitaires plus efficaces pour tuer les bactéries », a déclaré Jianzhu Chen, co-auteur correspondant de l’article. , chercheur principal à SMART AMR et professeur de biologie à l’Institut Koch pour la recherche intégrative sur le cancer au MIT.
« Les options de traitement pour les infections à VRE sont sévèrement limitées en raison de sa résistance intrinsèque et acquise à de nombreux antibiotiques conventionnels, y compris la vancomycine. La percée de notre équipe dans la découverte de la mitoxantrone en tant que thérapie hautement efficace contre les ERV, ciblant la bactérie et l’hôte, représente une avancée majeure dans la lutte contre les infections à ERV », a déclaré Ronni da Silva, premier auteur de l’article et chercheur postdoctoral à RAM intelligente.
D’autres études
Les chercheurs poursuivent leurs recherches avec d’autres études précliniques pour se préparer à un essai clinique, ciblant spécifiquement le développement de traitements topiques pour les infections chroniques des plaies diabétiques.
Kimberly Kline, co-auteure correspondante de l’article, chercheuse principale chez SMART AMR et professeure à l’Université de Genève, a ajouté : « Notre recherche établit une base importante pour explorer l’impact potentiel de l’utilisation de la mitoxantrone pour le traitement des infections bactériennes. Alors que nous continuons à explorer la gamme complète d’applications avec de nouvelles recherches, nous visons à apporter un changement transformateur avec des thérapies nouvelles et innovantes pour surmonter la résistance à la vancomycine à l’avenir.
