Une nouvelle technique permet d'identifier des médicaments potentiels pour lutter contre les bactéries résistantes

«Une nouvelle technique permet d'identifier des médicaments potentiels pour lutter contre les bactéries résistantes», source ASM News.

Des chercheurs de l'Université de Miami dans l'Ohio ont optimisé une nouvelle technique qui permettra aux scientifiques d'évaluer le fonctionnement des inhibiteurs potentiels sur des bactéries résistantes aux antibiotiques. Cette technique, appelée spectrométrie de masse native, permet aux scientifiques d'identifier rapidement les meilleurs candidats pour des médicaments cliniques efficaces, en particulier dans les cas où les bactéries ne peuvent plus être traitées avec des antibiotiques seuls. Cette recherche sera présentée lors de la conférence en ligne de l’American Society for Microbiology World Microbe Forum le 21 juin 2021.

L'abus d'antibiotiques au cours du siècle dernier a conduit à une augmentation de la résistance bactérienne, conduisant à de nombreuses infections bactériennes qui ne peuvent plus être traitées avec les antibiotiques actuels. Aux États-Unis, chaque année, 2,8 millions de personnes sont diagnostiquées avec une infection bactérienne résistante à un ou plusieurs antibiotiques, et 35 000 personnes décèdent à cause de l'infection résistante selon les Centers for Disease Control and Prevention.

«Une méthode de lutte contre la résistance aux antibiotiques consiste à utiliser une combinaison médicament/inhibiteur», a dit Caitlyn Thomas, candidat en Ph.D. de chimie, auteur et présentateur de l'étude. Un exemple de ce type de thérapie est l’Augmentin, un antibiotique sous ordonnance utilisé pour traiter les infections bactériennes des voies respiratoires, qui est composé de l'antibiotique amoxicilline et de l'inhibiteur de l'acide clavulanique. L'acide clavulanique inactive une protéine clé que la bactérie utilise pour devenir résistante à l'amoxicilline. Avec la protéine bactérienne inactivée, l'antibiotique, l'amoxicilline est laissé pour tuer les bactéries, traitant ainsi l'infection.

Avant qu'un nouvel inhibiteur puisse être utilisé en clinique, les scientifiques doivent avoir une compréhension complète du fonctionnement de l'inhibiteur. Dans la présente étude, Thomas et son équipe ont étudié une protéine bactérienne appelée métallo-bêta-lactamase, qui rend de nombreuses souches cliniques de bactéries résistantes à tous les antibiotiques de type pénicilline. Les antibiotiques de type pénicilline représentent plus de 60% de l'ensemble de l'arsenal antibiotique disponible pour traiter les infections bactériennes.

Alors que de nombreux laboratoires de recherche à travers le monde tentent de créer de nouveaux inhibiteurs qui inactivent les métallo-bêta-lactamases, Thomas et ses collaborateurs analysent plutôt le fonctionnement de ces nouveaux inhibiteurs. «Parce que les métallo-bêta-lactamases contiennent deux ions métalliques, nous sommes en mesure d'utiliser diverses techniques spectroscopiques pour les étudier», a dit Thomas. «Ces expériences nous donnent plus d'informations sur la façon dont l'inhibiteur se comporte et s'il pourrait potentiellement être un candidat pour une utilisation clinique à l'avenir.»

Des centaines d'inhibiteurs potentiels ont été rapportés dans la littérature, et plusieurs brevets ont été déposés concernant des inhibiteurs de métallo-bêta-lactamase. Certains des inhibiteurs rapportés agissent en éliminant un composant requis de la métallo-bêta-lactamase. Ces mêmes inhibiteurs peuvent éliminer ce même composant requis d'autres protéines chez l'homme, provoquant des effets secondaires graves. D'autres inhibiteurs se lient directement à la métallo-bêta-lactamase et inactivent la protéine ; les inhibiteurs de ce type sont optimaux pour tout nouvel inhibiteur qui pourrait être utilisé en clinique.

Ce travail a été réalisé par Caitlyn A. Thomas, Zishuo Cheng, John Paul Alao, Kundi Yang, Richard C. Page et Andrea N. Kravats sous la direction de Michael W. Crowder à l'Université de Miami, Oxford, Ohio et est financé par le NIH (GM134454).

Le World Microbe Forum est une collaboration entre l'American Society for Microbiology (ASM), la Fédération des Sociétés Européennes de Microbiologie (FEMS) et plusieurs autres sociétés, qui brise les barrières pour partager la science et relever les défis les plus urgents auxquels l'humanité est confrontée aujourd'hui.