Points forts
- La plupart des composés antibiotiques proviennent des microbes du sol.
- Des chercheurs ont découvert la solanimycine, un nouvel antibiotique antifongique.
- La solanimycine est produite par une gamme de bactéries phytopathogènes.
- La solanimycine et les composés apparentés peuvent aider à traiter les champignons pathogènes humains et végétaux.
- Les bactéries associées aux plantes sont une source potentielle d’antibiotiques qui pourraient être utilisés en clinique et en agronomie.
Newswise – Washington, DC – La menace croissante de la résistance aux antimicrobiens a conduit les chercheurs à rechercher partout de nouveaux composés. Cette semaine dans mBio, une équipe multinationale de chercheurs en Europe rapporte la découverte d’un nouvel antibiotique antifongique nommé solanimycine. Le composé, initialement isolé à partir d’une bactérie pathogène qui infecte les pommes de terre, semble être produit par un large éventail de bactéries phytopathogènes apparentées.
La solanimycine agit contre un large éventail de champignons connus pour infecter et faire des ravages sur les cultures agricoles, selon les chercheurs. Dans des études en laboratoire, le composé a également agi contre Candida albicans, un champignon qui se produit naturellement dans le corps mais qui peut provoquer des infections dangereuses. Les résultats suggèrent que la solanimycine et les composés apparentés pourraient être utiles à la fois en milieu agricole et clinique.
Les microbes du sol, en particulier du phylum Actinobacteria, produisent la plupart des antibiotiques thérapeutiques utilisés aujourd’hui. La nouvelle découverte suggère que les micro-organismes à base de plantes méritent d’être examinés de plus près, d’autant plus que les cultures développent une résistance aux traitements existants, déclare la microbiologiste Rita Monson, Ph.D., de l’Université de Cambridge. Elle a co-dirigé l’étude avec le microbiologiste moléculaire Miguel Matilla, Ph.D., à l’Estación Experimental del Zaidín du Conseil espagnol de la recherche, à Grenade.
“Nous devons examiner de manière plus approfondie un plus grand nombre de populations microbiennes à notre disposition”, a déclaré Monson.
La bactérie pathogène de la pomme de terre Dickeya solani, qui produit de la solanimycine, a été identifiée pour la première fois il y a plus de 15 ans. Les chercheurs du laboratoire du microbiologiste moléculaire George Salmond, Ph.D., à l’Université de Cambridge, ont commencé à étudier son potentiel antibiotique il y a environ une décennie.
“Ces souches ont émergé rapidement, et maintenant elles sont largement distribuées”, a déclaré Matilla.
La solanimycine n’est pas le premier antibiotique découvert à partir du microbe. Dans des travaux antérieurs, les chercheurs ont constaté que D solani produit un antibiotique appelé oocydine A, qui est très actif contre de multiples pathogènes fongiques des plantes.
Ces découvertes précédentes, ainsi que l’analyse du génome de la bactérie, ont laissé entendre qu’elle pourrait synthétiser des antibiotiques supplémentaires, a déclaré Matilla, également avec un potentiel antifongique. Cet indice a porté ses fruits : Matilla, Monson, Salmond et leurs collègues ont découvert que lorsqu’ils réduisaient au silence les gènes responsables de la production d’oocydine A, la bactérie continuait à montrer une activité antifongique.
Cette observation a conduit à l’identification de la solanimycine et à l’identification des grappes de gènes responsables des protéines qui composent le composé.
Les chercheurs ont découvert que la bactérie utilise le composé avec parcimonie, le produisant en réponse à la densité cellulaire. Un environnement de pH acide – comme celui présent dans une pomme de terre – active également le groupe de gènes solanimycine. Monson a déclaré que cela ressemblait presque à un mécanisme de protection intelligent.
“C’est un antifongique qui, selon nous, fonctionnera en tuant les concurrents fongiques, et les bactéries en profitent tellement”, a déclaré Monson. “Mais vous ne l’allumez que si vous êtes dans une pomme de terre.”
Monson a déclaré que les chercheurs ont commencé à collaborer avec des chimistes pour en savoir plus sur la structure moléculaire de la solanimycine et mieux comprendre son fonctionnement. Ensuite, elle et Matilla ont déclaré qu’ils espéraient voir des tests continus du composé dans des modèles végétaux et animaux.
“Nos prochaines étapes sont axées sur l’utilisation de cet antibiotique antifongique pour la protection des plantes”, a déclaré Matilla. L’équipe de recherche considère cette découverte comme un signe encourageant que les agents pathogènes des plantes, comme D solani– pourraient être persuadés de fabriquer des composés pouvant être utilisés contre les maladies des plantes et des humains.
“Nous devons nous ouvrir à l’exploration de tout ce qui existe pour trouver de nouveaux antibiotiques”, a déclaré Matilla.
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