Un nouvel antibiotique contre des germes résistants serait en vue

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« Un nouvel antibiotique contre les germes résistants serait en vue », communiqué de l’Université de Giessen.

Une équipe de recherche internationale avec la participation de l'Université de Giessen découvre un nouveau principe actif contre les bactéries à Gram négatif. La darobactine s'attaque aux agents pathogènes sur un site d'action auparavant inconnu.

Milieu gélosé sélectif sur laquelle se développe une souche de Escherichia coli multirésistante. Photo: JLU / Katrina Friese.

De plus en plus de pathogènes bactériens des maladies infectieuses développent une résistance aux antibiotiques courants. Les germes hospitaliers typiques tels que Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae ont développé une résistance à la plupart - et dans certains cas à la totalité - des antibiotiques actuellement disponibles. Ce qui rend ces bactéries si difficiles à attaquer, c'est leur membrane externe supplémentaire. Elle protège très bien les bactéries en empêchant de nombreuses substances d'atteindre leur site d'action. En particulier, pour le traitement des maladies causées par ces bactéries gram négatif, il manque de nouveaux médicaments. Une équipe de recherche internationale, à laquelle ont participé des scientifiques de l’Université Justus Liebig (JLU) de Giessen, a découvert un nouveau peptide.

« Depuis les années 1960, il n'a pas été possible de développer une nouvelle classe d'antibiotiques contre les bactéries gram négatif, mais il se pourrait maintenant qu’il y ait un candidat », a déclaré le Professeur Till Schäberle de l'Institut de biotechnologie des insectes de la JLU et chef de projet du Centre allemand de recherche sur les infections (DZIF), dont le groupe de travail participe à la découverte. Les scientifiques ont utilisé un criblage, une approche classique de la recherche sur les substances naturelles. L’équipe du Professeur Kim Lewis de la Northeastern University, Boston, Massachusetts (États-Unis), a testé des extraits de symbiotes bactériens sur des vers ronds entomopathogènes pour déterminer leur activité contre E. coli. Les chercheurs ont réussi à isoler un peptide qu'ils ont appelé darobactine.

La darobactine comprend sept acides aminés et présente des caractéristiques structurelles. Plusieurs acides aminés sont liés par des fermetures de cycle inhabituelles. La substance ne présente aucune toxicité cellulaire - une condition préalable à l'utilisation comme antibiotique. « Nous avons déjà pu comprendre comment la bactérie synthétise cette molécule », a déclaré le professeur Schäberle. « Actuellement, nous travaillons dans le domaine de la recherche sur les produits naturels à l'Institut de biotechnologie des insectes de la JLU afin d'accroître la production de cette substance et de générer des analogues. »

Les chercheurs ont également déterminé le site d'action de la darobactine. Ils ont découvert que la darobactine se lie à la protéine BamA, située dans la paroi externe des bactéries gram négatif. En conséquence, l'établissement d'une membrane externe fonctionnelle est perturbé et les bactéries meurent. « Il est particulièrement intéressant de noter que ce point faible, jusque-là inconnu, se situe à l'extérieur de la bactérie, où les substances peuvent facilement l'atteindre », explique le professeur Schäberle.

La darobactine a montré un excellent effet dans le cas d’infections par des souches de Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae de type sauvage, ainsi que résistantes aux antibiotiques. La darobactine constitue donc une substance principale très prometteuse pour le développement d’un nouvel antibiotique. L'urgence de cette question est également soulignée par le fait que l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a attribué à la nécessité de la recherche et du développement contre les agents pathogènes résistants la plus haute priorité pour la santé humaine.

Des chercheurs des États-Unis (Northeastern University, Boston, Massachusetts, Université Purdue, West Lafayette, Indiana, Institut J. Craig Venter, La Jolla, Californie), Allemagne (Justus -Liebig-Universität Gießen, Centre allemand de recherche sur les maladies infectieuses DZIF, Giessen-Marburg-Langen, Laboratoire européen de biologie moléculaire EMBL, Heidelberg) et Suisse (Université de Bâle) ont contribué à l'étude publiée dans le journal Nature.