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| Structure de la protéine résistante aux antibiotiques qui ferme le pore (porte) aux antibiotiques essayant d'entrer la cellule bactérienne. Cliquez sur l'image pour l'agrandir. |
« Des
chercheurs révèlent comment des
bactéries responsables des infections hospitalières bloquent les
antibiotiques » , source communiqué
de l’Imperial College de Londres.
Les
bactéries résistantes aux antibiotiques
responsables d'infections mortelles contractées en milieu
hospitalier éliminent les antibiotiques en fermant les portes de
leurs cellules.
La
nouvelle découverte effectuée par des chercheurs du MRC
Centre for Molecular Bacteriology and Infection de l’Imperial
College de Londres, pourrait permettre aux chercheurs de concevoir de
nouveaux médicaments qui ‘déverrouillent’ ces portes fermées
et permettent l’introduction d’antibiotiques dans les cellules
bactériennes. L’étude est publiée dans Nature
Communications.
La
bactérie Klebsiella pneumoniae provoque des infections dans
les poumons, le sang et les plaies des personnes hospitalisées, et
les patients dont le système immunitaire est affaibli sont
particulièrement vulnérables. Plus de 20 000 infections à K.
pneumoniae ont été enregistrées dans des hôpitaux
britanniques au cours de la dernière année.
Comme
de nombreuses bactéries, K. pneumoniae devient de plus en
plus résistant aux antibiotiques, en particulier à une famille de
médicaments appelés les carbapénèmes. Les carbapénèmes sont
utilisés comme antibiotiques dans les hôpitaux lorsque d’autres
ont échoué ou sont inefficaces.
Par
conséquent, la résistance croissante aux carbapénèmes pourrait
affecter considérablement notre capacité à guérir les infections.
Pour cette raison, K. pneumoniae résistant aux carbapénèmes
et sont classés comme organisme
‘critique’ de priorité 1 par l’Organisation mondiale de la
Santé.
Lutte
contre la résistance
L'équipe
de l'Impérial College a découvert un mécanisme permettant à K.
pneumoniae de résister aux carbapénèmes. Les antibiotiques
pénètrent généralement dans la bactérie K. pneumoniae par
des portes de surface appelées pores.
L’équipe
a étudié la structure des pores et a montré qu’en fermant ces
portes, K.
pneumoniae
devenait résistant à plusieurs antibiotiques,
car les antibiotiques ne pouvaient pas pénétrer et les tuer.
Le
premier auteur, Joshua Wong, du département des sciences de la vie à
l'Impérial College, a déclaré: « La prévalence de la
résistance aux antibiotiques augmente, nous dépendons donc de plus
en plus de médicaments tels que les carbapénèmes, qui agissent
contre un large éventail de bactéries. »
« Mais
maintenant que des bactéries importantes comme K. pneumoniae
acquièrent une résistance accrue aux carbapénèmes, il est donc
important de comprendre comment elles peuvent y parvenir.
Notre nouvelle étude fournit des informations vitales qui pourraient
permettre de concevoir de nouvelles stratégies et de nouveaux
médicaments. »
Fermeture
des portes
L’équipe
a comparé les structures des bactéries K. pneumoniae
résistantes aux carbapénèmes à celles qui ne l’étaient pas et
a découvert que les bactéries résistantes présentaient des
versions modifiées ou absentes d’une protéine qui crée des pores
dans la paroi cellulaire. Les bactéries résistantes ont des pores
beaucoup plus petits, bloquant l'entrée de l’antibiotique.
Les
portes closes ne sont pas toutes de bonnes nouvelles pour les
bactéries. Elles
signifient également que les bactéries peuvent absorber moins de
nutriments et des tests sur des souris ont montré que la bactérie
se développait plus lentement.
Cependant,
l'avantage d'éviter les antibiotiques l'emportait sur l'impact
négatif d'une croissance plus lente pour les bactéries, leur
permettant de maintenir un niveau d'infection élevé.
Le
projet a été mené en étroite collaboration avec le
Dr
Konstantinos Beis du Département des sciences de la vie, basé
au Research
Complex at Harwell, dans l'Oxfordshire.
Forcer
la
serrure
L'équipe
a été dirigée par le professeur
Gad Frankel, du département des sciences de la vie de l'Imperial
College, qui a déclaré: « Il est difficile de contourner
la modification utilisée par la bactérie pour éviter les
antibiotiques.
Toute médicament
pour
contrer ce mécanisme de défense serait probablement bloqué par les
portes closes. »
« Cependant,
nous espérons qu'il sera possible de concevoir des médicaments
capables de déverrouiller la porte, et nos données
fournissent des informations permettant aux scientifiques et aux
sociétés pharmaceutiques de concrétiser ces nouveaux agents. »
Les
bactéries résistantes étant plus faibles, ces résultats suggèrent
que la pression exercée par l'utilisation intensive de carbapénèmes
en milieu hospitalier est l'un des principaux facteurs de propagation
de ces superbactéries.
L'étude
fournit une base scientifique directe pour la mise en œuvre de
politiques de prescription restrictives qui minimiseraient
l'utilisation d'agents à large spectre tels que les carbapénèmes.
L’équipe
fait partie du groupe de travail sur la recherche sur les
antimicrobiens à l’Impérial College, un centre multidisciplinaire
qui s'attaque à la résistance aux antibiotiques en faisant
progresser la recherche fondamentale, en traduisant la recherche en
nouvelles stratégies de prévention et interventions en matière de
santé et en éclairant les politiques de santé publique.
Le
travail a été soutenu par le Medical
Research Council et le Wellcome
Trust.
