Le babeurre peut-il aider à guérir les infections causées par des bactéries carnivores ?

Au printemps 2023, Egon Bech Hansen a reçu un petit colis carré très attendu en provenance des États-Unis. Le paquet contenait neuf plaques en plastique comportant 3 456 petits puits.

À première vue, les assiettes semblaient vides, mais en les plaçant devant la lumière, il pouvait voir de petites taches rouges ou bleues éparses, indiquant que quelque chose se cachait dans les puits. Chaque puits contenait 0,1 microlitre (généralement égal à 0,5 millionième de gramme) d’un produit pharmaceutique approuvé, et les plaques devaient aider Egon Bech Hansen à tester une corrélation surprenante : le babeurre peut être utilisé pour lutter contre les bactéries carnivores.

Streptocoques bénéfiques et nocifs

Vous savez peut-être que votre yaourt au petit-déjeuner contient des millions de bactéries probiotiques saines pour votre intestin. Mais ce que vous ne savez peut-être pas, c’est que la bactérie bénéfique du yaourt s’appelle Streptococcus thermophilus et qu’elle est liée au type de streptocoque qui peut causer des maux de gorge, de la scarlatine, de l’impétigo et de l’érysipèle, à savoir Streptococcus pyogenes, également connu sous le nom de groupe A. streptocoque.

Ce type de streptocoque peut devenir invasif et pénétrer dans le sang, où il produit des toxines spéciales qui créent des caillots sanguins dans les petits vaisseaux sanguins et nécrosent les tissus. C’est pourquoi on leur a donné le terme de bactérie carnivore et, bien qu’il s’agisse d’une infection rare, elle peut mettre la vie en danger car elle se développe très rapidement et peut détruire 5 à 10 centimètres de tissu par heure.

Le traitement consiste en de fortes doses d’agents antimicrobiens dans la circulation sanguine ou en une intervention chirurgicale pour éliminer les tissus morts, mais il est souvent nécessaire d’amputer les bras ou les jambes pour empêcher l’infection de se propager. Pourtant, jusqu’à une personne sur quatre infectée par un streptocoque carnivore meurt.

Le scanner voit de nouvelles corrélations

La relation entre les deux types de bactéries est bien connue. Néanmoins, Egon Bech Hansen, professeur à DTU Food, a été surpris de constater qu’une enzyme qui permet aux bactéries lactiques d’acidifier le lait présente une grande similitude avec une enzyme qui permet aux bactéries carnivores de désactiver le système immunitaire.

Il y a quelques années, il a modélisé la structure de l’enzyme d’une bactérie du babeurre et a réalisé à quel point elle était similaire à l’enzyme du streptocoque du groupe A. Il n’était pas le premier à l’avoir découvert, mais personne n’avait encore trouvé comment traduire ces connaissances en une méthode de lutte contre les bactéries carnivores. Mais ensuite, un scanner est entré dans le laboratoire d’Egon Bech Hansen.

Le scanner est un scanner de bureau Epson ordinaire coûtant 700 DKK, suffisamment sensible pour détecter les changements de couleur dans les cultures bactériennes. Egon Bech Hansen et un étudiant assistant ont donc pris les plaques en plastique achetées contenant 3 000 produits pharmaceutiques et ont fabriqué un mélange de bactéries lactiques, de lait écrémé comme milieu de culture et d’un indicateur de pH, qu’ils ont placé dans les puits en plastique.

Ils les ont ensuite placés sur le scanner sous un couvercle qui maintenait la température à 30 degrés, offrant ainsi aux bactéries lactiques des conditions favorables à leur multiplication. L’indicateur de pH changeait de couleur si les bactéries acidifiaient le lait, ce qui leur permettait d’identifier les puits contenant un produit pharmaceutique qui empêchait le processus d’acidification. Le scanner a détecté l’acidification dans les 3 000 puits et Egon Bech Hansenit a trouvé le résultat passionnant : sa méthode semblait fonctionner.

Quand Egon Bech Hansen voit des enzymes, il voit la beauté. Après avoir étudié les enzymes pendant 40 ans, il découvre qu’elles sont belles en elles-mêmes, mais il voit également des corrélations qui ont orienté son expertise habituelle dans des aliments tels que le lait de chamelle et le yaourt dans une nouvelle direction intégrant un traitement clinique.

Une protéase (enzymes qui dégradent les protéines) se développe à l’extérieur de la bactérie streptococcique. Dans le yaourt, la protéase clive certaines protéines du lait, permettant ainsi à la bactérie de se développer et de convertir le sucre du lait en acide lactique. Les streptocoques du groupe A exploitent une enzyme similaire pour cliver les molécules de signalisation du système immunitaire de l’organisme, évitant ainsi que les cellules immunitaires qui combattent les infections ne soient alertées.

“Les bactéries deviennent invisibles pour le corps et peuvent donc nécroser les tissus à leur guise”, explique Egon Bech Hansen.

Une poignée de candidats prometteurs

Ses expériences ont révélé qu’une poignée de 3 000 produits pharmaceutiques inhibent la protéase qui permet aux bactéries lactiques d’acidifier le lait. Et comme les enzymes des streptocoques bénins et malins sont très similaires, il a convaincu des chercheurs de l’Université de Limerick en Irlande, spécialisés dans l’analyse de la protéase bactérienne, de tester si ces substances pouvaient inhiber l’enzyme de Streptococcus pyogenes.

Six de ces substances pourraient, et nous espérons que certaines d’entre elles pourront être utilisées pour désactiver l’enzyme et rendre les bactéries streptococciques visibles au système immunitaire, afin que le corps lui-même soit capable de combattre les bactéries carnivores.

“Il n’y a aucune garantie que cela fonctionnera, mais nous avons trouvé de bons candidats”, déclare Egon Bech Hansen et poursuit :

“Ce qui est si excitant, c’est qu’il s’agit d’une toute nouvelle façon de traiter les infections. Si nous effectuons un test sur une plaque de gélose pour déterminer si ces produits pharmaceutiques inhibent la bactérie, rien ne se passe, car il n’y a pas de système immunitaire sur une plaque de gélose. Ils sont donc ” Ce n’est pas un antibiotique au sens classique du terme. Mais nous veillons à ce que le système immunitaire détecte la bactérie et, espérons-le, combatte l’infection lui-même. ”

Les résultats préliminaires sont si prometteurs que le DTU a déposé une demande de brevet pour la méthode de dépistage d’Egon Bech Hansen. Afin d’élargir la liste des candidats, Egon Bech Hasen examine actuellement 10 000 produits pharmaceutiques supplémentaires, y compris des médicaments qui n’ont pas encore été lancés sur le marché. Les candidats seront ensuite analysés plus en profondeur à l’Université de Limerick, où les chercheurs étudieront si les produits pharmaceutiques ont également inhibé le soi-disant facteur de virulence de la bactérie streptocoque, qui rend la bactérie pathogène.

Sauver des vies

Bien que le streptocoque invasif du groupe A soit une infection relativement rare, on estime qu’il tue 150 000 personnes dans le monde chaque année. Au Danemark, il y a environ 150 cas par an en moyenne, mais cette année a été marquée par une épidémie de streptocoques où le nombre de cas a été 3 à 4 fois supérieur à la normale. De novembre à juillet, jusqu’à 76 personnes sont mortes du streptocoque invasif du groupe A, selon le Statens Serum Institut (SSI), alors que ce chiffre est normalement de 20 à 25 par an. Le SSI conclut que cette augmentation drastique est due à une nouvelle variante du streptocoque du groupe A et à une immunité réduite suite au confinement dû au coronavirus.

D’autres pays comme la France, l’Irlande, les Pays-Bas, la Suède et le Royaume-Uni ont également connu une forte augmentation du nombre de cas de streptocoque invasif du groupe A au cours de l’hiver.

Egon Bech Hansen espère que sa découverte pourra contribuer à sauver des vies humaines. Il envisage qu’il soit possible d’administrer le médicament à titre préventif à des groupes vulnérables comme les enfants et les personnes âgées, lorsque, par exemple, ils ont une plaie sale et risquent de développer une infection streptococcique.

Lancement plus rapide sur le marché

S’il s’avère qu’un produit pharmaceutique existant peut neutraliser l’enzyme de la bactérie streptococcique, Egon Bech Hansen estime qu’un traitement pourrait être développé d’ici quelques années seulement.

“Si nous constatons qu’un produit pharmaceutique approuvé, tel qu’un comprimé contre les maux de tête, peut empêcher les streptocoques de se nécroser, il devrait être plus rapide de le mettre sur le marché”, explique Egon Bech Hansen.

Cependant, le défi est que le développement de produits pharmaceutiques destinés au traitement d’infections rares n’est pas nécessairement une activité lucrative pour les sociétés pharmaceutiques, qui seront donc réticentes à mener des recherches plus approfondies dans ce domaine. Mais cela ne décourage pas Egon Bech Hansen.

“Je suis convaincu que si nous obtenons des fonds pour poursuivre la recherche, nous pourrons trouver un traitement”, dit-il.