Développement d’une nouvelle méthode pour tuer les bactéries résistantes aux antibiotiques : Les rendre autodestructibles
Depuis la découverte de la pénicilline, les antibiotiques ont toujours constitué une solution aux maladies causées par les bactéries et, dans la plupart des cas, ils ont été efficaces. Mais lorsque les microorganismes rencontrent ces antibiotiques, au fil du temps ils développent une résistance à leur égard (antibiorésistance), ce qui rend nos traitements inutiles. Et la vitesse à laquelle les bactéries évoluent est stupéfiante et nous ne pouvons pas suivre.
Image d’entête : bactéries Vibrio cholerae. (Melanie Blokesch/ EPFL)
Les scientifiques se tournent donc vers une méthode différente qui, espérons-le, réduirait la nécessité de produire de nouveaux antibiotiques pour les nouvelles maladies qui apparaissent. Ils fabriquent des bactéries qui se suicident.
En avril, une équipe de scientifiques français a publié un nouveau type de ruse moléculaire qui tue sélectivement les bactéries nocives et résistantes aux antibiotiques, sans les antibiotiques traditionnels.
La recherche, menée par le génomiste Rocío López-Igual et ses collègues de l’Institut Pasteur, a mis à profit les mécanismes de régulation des gènes pour amener la bactérie Vibrio cholerae à produire des toxines autodestructrices. Cette approche pourrait être adaptée pour cibler d’autres microbes et réduire le besoin en antibiotiques.
V. cholerae, qui cause le choléra, code de multiples toxines dans son génome. Les toxines bactériennes inhibent des processus vitaux comme la réplication de l’ADN ou la division cellulaire. Généralement, les anti-toxines, que les bactéries produisent aussi elles-mêmes, protègent les bactéries contre l’empoisonnement. Le stress active les toxines, ce qui entraîne souvent la mort cellulaire. Bien que la raison exacte pour laquelle les bactéries conservent des gènes de toxines mortelles reste encore curieuse, nous savons que l’activation artificielle de ces toxines fournit une autre façon de tuer les bactéries. La vedette de López-Igual, et la méthode de ses collègues, est une toxine qui inhibe l’ADN gyrase, une importante enzyme bactérienne. Normalement, l’ADN gyrase soulage le stress des brins d’ADN torsadés, ainsi la prévention de l’activité de l’ADN gyrase provoque des ruptures dans l’ADN. Et comme dans les cellules humaines, de tels dommages à l’ADN sont également mortels pour les cellules bactériennes.
Les chercheurs ont manipulé les séquences d’ADN de la V. cholerae pour créer un code de production de la toxine dans certains types de bactéries. La spécificité de la régulation des gènes bactériens garantit que seules certaines peuvent interpréter ce code. Mauvaise nouvelle pour celles qui le peuvent : elles finissent par déclencher leur propre mort.
L’étude publiée dans Nature Biotechnology : Engineered toxin–intein antimicrobials can selectively target and kill antibiotic-resistant bacteria in mixed populations et présentée sur le site de l’Institut Pasteur : A new bacteria-killing weapon in the fight against antibiotic resistance.
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