Bon nombre des médicaments vitaux sur lesquels nous comptons aujourd’hui sont issus d’origines inattendues et souvent peu glamour. L'histoire commence en 1928, lorsqu'Alexander Fleming découvre la pénicilline, une moisissure antibactérienne qui se développe sur une boîte de Pétri laissée à l'air libre.
La vancomycine, un traitement essentiel contre les infections résistantes, a été identifiée en 1952 lorsqu'un missionnaire de Bornéo a envoyé un échantillon de sol à un chimiste d'Eli Lilly (Levine). Les céphalosporines, une grande famille d'antibiotiques, ont été isolées pour la première fois en 1948 dans un égout de Sardaigne (Tirrell).
Vous pourriez imaginer des chercheurs dans des laboratoires vierges, mais la réalité est que de nombreuses découvertes révolutionnaires proviennent d'environnements moins conventionnels.
L’urgence de découvrir de nouveaux antibiotiques s’est intensifiée alors que les autorités sanitaires mettent en garde contre l’escalade de la résistance aux antibiotiques. Le CDC rapporte que 2 millions d'Américains contractent chaque année des infections résistantes aux médicaments, faisant 23 000 morts.
Par conséquent, les scientifiques se tournent vers des habitats improbables – des sédiments océaniques aux cerveaux d’insectes – pour rechercher de nouveaux antimicrobiens. Ci-dessous, nous mettons en évidence dix des sources les plus inattendues identifiées à ce jour.
Bien que les blattes soient souvent considérées comme nuisibles, elles abritent de puissants composés antibactériens. Une étude réalisée en 2010 par l'Université de Nottingham a révélé que des extraits de cerveaux de blattes et de criquets broyés pouvaient éradiquer plusieurs agents pathogènes, notamment E. coli responsable de la méningite et du Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM) (Svalavitz).
L’efficacité de l’extrait contre le SARM est particulièrement encourageante, compte tenu de la résistance de la superbactérie à la plupart des médicaments existants. Le co-auteur Naveed Khan a expliqué que l'équipe a choisi les insectes parce qu'ils prospèrent dans des environnements regorgeant de bactéries, tels que les égouts (Svalavitz).
Les poissons-chats de fond rencontrent régulièrement divers micro-organismes dans les lits boueux des rivières qu'ils habitent, mais ils restent largement indemnes. Les chercheurs ont collecté du mucus épidermique de poisson-chat à Parangipettai, en Inde, et l'ont testé contre dix espèces bactériennes et dix espèces fongiques. Le mucus s'est révélé très efficace contre les agents pathogènes humains tels que E. coli et Klebsiella pneumoniae, une bactérie affectant les poumons (Anbuchezhian et al.).
Les alligators possèdent un formidable système immunitaire qui permet une récupération rapide des blessures. Une étude réalisée en 2008 par les universités McNeese State et Louisiana State a démontré que les protéines dérivées des globules blancs des alligators pouvaient tuer un large spectre de bactéries, y compris le SARM résistant aux médicaments (Marsh &Bernstein). Les chercheurs se concentrent désormais sur une protéine spécifique qui s'attache aux surfaces microbiennes et perce leurs parois, imitant un mécanisme de type Velcro (Giovinco).
Les attaques bioterroristes de 2001 à l’anthrax ont mis en évidence la nécessité de trouver de nouveaux agents contre ce pathogène mortel. Des scientifiques du Scripps Center for Marine Biotechnology ont identifié l'anthracimycine, un puissant tueur d'anthrax et de SARM, produite par un micro-organisme résidant dans les sédiments océaniques de Santa Barbara (Aguilera). La structure chimique unique de l'anthracimycine peut réduire le risque de résistance (Redfern).
Les amphibiens ont développé des peptides antimicrobiens sur leur peau pour survivre dans des habitats pollués. Une étude réalisée en 2010 par l’Université des Émirats arabes unis a examiné 6 000 espèces de grenouilles et découvert plus de 100 composés antibactériens prometteurs. Bien que certains soient toxiques pour les cellules humaines, les chercheurs affinent leurs structures pour conserver leur efficacité tout en minimisant les dommages (BBC News).
Les pandas géants, une espèce en voie de disparition, produisent dans leur sang un antibiotique puissant appelé cathélicidine‑AM. Ce composé peut tuer les bactéries en moins d’une heure, surpassant ainsi de nombreux médicaments conventionnels (Roberts). La production synthétique en laboratoire élimine le besoin de puiser dans les populations de pandas (Roberts).
Les fourmis coupeuses de feuilles cultivent des jardins de champignons sous terre, ce qui nécessite de fortes défenses antibactériennes. Des chercheurs britanniques ont découvert que ces fourmis transportent sur leur corps des bactéries qui synthétisent plusieurs antibiotiques, semblables à la polychimiothérapie chez les humains (John Innes Centre ; Science Daily). L'un de ces composés ressemble à un antifongique moderne, offrant un potentiel pour de nouvelles thérapies (Science Daily).
Et si les appareils électroniques mis au rebut pouvaient lutter contre les infections ? Des scientifiques de l'Université de York ont transformé l'alcool polyvinylique (PVA), un composant clé des écrans LCD, en un agent antibactérien par la chaleur, la déshydratation et l'intégration de nanoparticules d'argent. Le composé résultant tue efficacement E. coli et certaines souches de Staphylococcus aureus, suggérant des applications dans les produits de nettoyage hospitaliers (Science Daily).
Au-delà de ses usages médicinaux, le cannabis contient des cannabinoïdes aux propriétés antibactériennes. Une étude de 2008 a découvert cinq cannabinoïdes distincts qui inhibent le SARM, agissant par des mécanismes différents de ceux des antibiotiques traditionnels (Appendino et al.; Wilbert). Deux cannabinoïdes non psychoactifs peuvent offrir des options thérapeutiques sans effets secondaires psychoactifs (Wilbert).
La grotte de Lechuguilla, au Nouveau-Mexique, abrite des bactéries qui consomment du soufre, du fer et du manganèse. Les chercheurs échantillonnent ces organismes pour découvrir de nouveaux antibiotiques; une bactérie prédatrice semble prometteuse pour étendre l'efficacité du médicament de dernier recours, Cubicin, contre le SARM (Tirrell).
La résistance aux antibiotiques menace d’anéantir des décennies de progrès. Alors que des maladies comme la gonorrhée deviennent résistantes à presque tous les antibiotiques, il est essentiel de maintenir un financement solide pour la recherche visant à découvrir de nouveaux antimicrobiens. Un investissement important dans la science constitue la meilleure défense contre un avenir dans lequel les traitements actuels échoueront.