Les carbapénèmes font partie des "antibiotiques de dernier recours" et peuvent combattre des infections pour lesquelles d'autres médicaments ont depuis longtemps perdu leur efficacité. Cependant, même des souches pathogènes résistantes aux carbapénèmes sont apparues au cours des dernières décennies. Pour savoir si un agent pathogène contient des enzymes de clivage des carbapénèmes, les carbapénémases, Des scientifiques chinois ont mis au point un test simple et rapide basé sur une sonde fluorescente et une détection optique. Ils présentent leur approche dans la revue Angewandte Chemie .

Les carbapénèmes sont une classe d'antibiotiques β-lactamines similaires aux céphalosporines et aux pénicillines. Bien que certaines souches bactériennes aient trouvé des stratégies puissantes pour résister aux antibiotiques β-lactamines en produisant une classe d'enzymes de clivage, les -lactamases, la plupart des β-lactamases ne peuvent pas affecter les carbapénèmes. Par conséquent, ces substances, appelés « antibiotiques de dernier recours, " sont le médicament de choix pour plusieurs maladies telles que les infections urinaires et abdominales ainsi que les pneumonies nosocomiales, si elles sont causées par des bactéries multirésistantes. Mais il y a de plus en plus de preuves d'une résistance même aux carbapénèmes, et certains agents pathogènes se sont avérés produire des enzymes de clivage des carbapénèmes, les carbapénémases. Maintenant, Hexin Xie de l'Université des sciences et technologies de Chine orientale et son équipe ont mis en place une stratégie pour identifier les agents pathogènes porteurs des carbapénémases.

Les chercheurs ont développé une molécule qui a la même structure que les carbapénèmes mais à laquelle est attaché un colorant fluorogène. Si ce composé imitant les carbapénèmes, CVB-1, est reconnu par une carbapénèmase, par exemple, dans un extrait bactérien, Le CVB-1 est clivé et subit une dégradation spontanée. Comme cela détruit l'interaction électronique du colorant attaché avec le composé carbapénème, le colorant se transforme en une molécule fluorescente verte, ce qui signifie, s'il est irradié avec une lumière d'une certaine longueur d'onde, il émet une lumière verte intense. Ainsi, le dosage fonctionne en principe comme suit :S'il y a une carbapénèmase active présente, par exemple, dans un extrait bactérien, quelques minutes plus tard, l'échantillon devient vert lors de l'excitation. Xie et ses collègues ont déclaré :« CVB-1 […] est essentiellement non fluorescent […], et l'ajout de [la carbapénémase] déclenche l'activation du signal fluorescent lors de l'excitation [...] avec un rapport d'amélioration de plus de 200 fois."

Cette technique permet la détection de l'activité de résistance aux antibiotiques par fluorescence. Ainsi, en utilisant ce système de dosage basé sur la fluorescence, il serait possible de savoir en très peu de temps si des bactéries résistantes aux carbapénèmes (telles que certaines souches d'entérobactéries et de Klebsiella pneumoniae) sont bien présentes lors d'une infection. Des stratégies de traitement plus spécifiques pourraient être conçues et une surutilisation de médicaments non efficaces pourrait être évitée. Les scientifiques ont effectué plusieurs tests pour prouver que leur test CVB-1 est spécifique, que la limite de détection est faible, et qu'il peut en effet être utilisé dans des systèmes en direct. Ce test rapide et simple basé sur la fluorescence est certainement une approche remarquable dans la lutte en cours et urgente contre la propagation rapide de la résistance aux antibiotiques.