Avec l'augmentation des infections résistantes aux médicaments et le développement de nouveaux antibiotiques en déclin, le monde pourrait utiliser une nouvelle stratégie dans la lutte contre des bactéries de plus en plus rusées. Maintenant, Les chimistes de Stanford rapportent le 2 novembre dans le Journal de l'American Chemical Society une solution possible :une petite fixation moléculaire qui aide les antibiotiques conventionnels à pénétrer et à détruire leurs cibles.

L'attachement, connu sous le nom de r8, aide à guider les antibiotiques à travers les défenses externes d'une bactérie et les encourage à s'attarder, dit Alexandra Antonoplis, un étudiant diplômé en chimie et co-auteur principal avec un autre étudiant diplômé en chimie Xiaoyu Zang. Cette pénétration et cette ténacité aident à tuer les bactéries, tels que Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline, ou SARM, que les médecins auraient autrement du mal à arrêter.

En effet, ajouter r8 à la vancomycine, une défense de première ligne contre le SARM, rendu le nouveau médicament des centaines de fois plus efficace, selon les expériences menées par Antonoplis, Zang, et leurs conseillers, Lynette Cegelski, professeur agrégé de chimie, et Paul Wender, le professeur de chimie Francis W. Bergstrom. La même stratégie, les chercheurs croient, pourrait s'appliquer au-delà du SARM à d'autres médicaments et infections.

"Vous n'avez pas à inventer un nouveau médicament. Vous avez juste à résoudre les problèmes avec les médicaments existants, " dit Wender, qui est également membre de Stanford Bio-X, l'Institut du cancer de Stanford, et Stanford ChEM-H.

Le problème du SARM

À long terme, la nouvelle approche pourrait être une bonne nouvelle pour les responsables de la santé publique qui ont du mal à gérer les infections résistantes aux antibiotiques comme le SARM. Cette infection, qui commence souvent par une infection de la peau, cause plus de la moitié des infections nosocomiales en Asie et dans les Amériques, et c'est la principale cause de décès parmi les infections résistantes aux antibiotiques.

"C'est un problème de santé mondial, et nous avons besoin de nouvelles stratégies de traitement, en raison de l'émergence croissante de bactéries résistantes aux antibiotiques et du nombre limité d'antibiotiques dans notre pipeline, " a déclaré Cegelski qui est également membre de Stanford Bio-X et Stanford ChEM-H. Selon un rapport, le nombre de nouveaux antibiotiques approuvés par la FDA a chuté de 90 pour cent au cours des trois dernières décennies. Le traitement de première intention actuel du SARM est utilisé depuis 1958.

Ce traitement de première intention, l'antibiotique vancomycine, peut empêcher le SARM de se propager dans certains cas en empêchant la construction de nouvelles parois cellulaires bactériennes, empêchant ainsi les bactéries de se reproduire.

Mais la vancomycine est en grande partie inutile contre deux des défenses clés de la bactérie. D'abord, Le SARM a tendance à former des biofilms, colonies de bactéries enchâssées dans une membrane protectrice que les médicaments ont du mal à pénétrer. Seconde, Les bactéries MRSA peuvent rester dormantes pendant de longues périodes, pendant laquelle la vancomycine n'agit pas, ce qui signifie que les médecins ont besoin d'un antibiotique qui peut rester jusqu'à ce que les bactéries SARM commencent à se réveiller.

Tactiques de siège aux antibiotiques

La solution, l'équipe de Stanford croyait, ne consiste pas à concevoir un antibiotique à partir de zéro, mais plutôt en modifiant la vancomycine avec r8 pour l'aider à se briser en un biofilm et à rester suffisamment longtemps pour attaquer les cellules une fois qu'elles se réveillent.

Pour tester la vancomycine avec le r8 joint, surnommé V-r8, l'équipe l'a opposé, ainsi que la vancomycine, au SARM dans un état flottant et dans des biofilms. Lorsque les bactéries flottaient librement dans un liquide, la vancomycine et le V-r8 ont été capables de tuer la plupart des bactéries. Mais dans les biofilms, V-r8 était environ 10 fois plus efficace, démontrant qu'il pouvait pénétrer un biofilm et tuer les bactéries à l'intérieur. V-r8 s'accrochait également aux bactéries MRSA deux fois plus que la vancomycine et était beaucoup plus efficace pour pénétrer dans les cellules MRSA, suggérant qu'il pourrait traîner assez longtemps pour tuer les cellules dormantes.

Ces expériences, cependant, ont tous été menés dans des plats de laboratoire. Pour voir comment V-r8 ferait dans une vraie infection, l'équipe a traité des souris infectées par le SARM avec du V-r8 et de la vancomycine. La nouvelle version, ils ont trouvé, tué environ 97 pour cent des bactéries après cinq heures, environ six fois plus efficace que la vancomycine sans l'attachement r8.

Les résultats ne signifient pas qu'un nouvel antibiotique se dirige directement vers la clinique, même pour les tests, c'est probablement encore dans des années. Toujours, Wender a dit, ils suggèrent une nouvelle façon de construire des antibiotiques :en modifiant les antibiotiques existants avec des composants synthétiques pour leur donner de nouvelles capacités, comme la capacité de percer les biofilms.

L'équipe a ensuite l'intention de tester la stratégie de modification des médicaments sur d'autres bactéries dans l'espoir de trouver des résultats similaires et une voie à suivre pour lutter contre la résistance aux antibiotiques.

"Ce n'était que le premier effort, " a déclaré Cegelski.