La résistance aux antibiotiques est une menace croissante pour la santé mondiale. À tel point qu'une étude de 2014 commandée par le Premier ministre du Royaume-Uni a prédit que, si le problème n'est pas vérifié, en moins de 35 ans, plus de personnes mourront de superbactéries résistantes aux antibiotiques que de cancer. Il est essentiel que les chercheurs développent de nouveaux antibiotiques éclairés par la connaissance de la résistance des superbactéries à ce médicament.
Pour aider sur ce front, dans un nouvel article publié dans la revue Structure , des chercheurs de l'Université McGill présentent en détail comment des enzymes bactériennes spécifiques, appelées kinases, conférer une résistance aux antibiotiques macrolides, une classe d'antibiotiques largement utilisée et un médicament alternatif pour les patients allergiques à la pénicilline. L'étude montre pour la première fois comment ces kinases reconnaissent et détruisent chimiquement les antibiotiques macrolides.
Une découverte depuis sept ans
Alors que ces kinases étaient connues auparavant des scientifiques, découvrir précisément comment ils fonctionnent au niveau chimique et structurel n'a pas été un processus facile. "En 2009, nous avons commencé à cloner et à essayer de produire de grandes quantités de ces enzymes pour nos études, " explique le Dr Albert Berghuis, Président du Département de biochimie de la Faculté de médecine de l'Université McGill et auteur principal de l'étude. Après plus d'un an de peaufinage du processus pour assembler suffisamment de matériel, l'étape suivante était d'essayer de fabriquer des cristaux "kinase", semblable aux cristaux de sucre. Ceux-ci ont ensuite été irradiés avec des rayons X à la Canadian Light Source à Saskatoon.
Il a fallu trois ans de plus pour générer ces cristaux et analyser les données de la Saskatchewan. "Cela nous a finalement fourni une vue atomique des kinases et de la façon dont elles se lient à différents antibiotiques macrolides, " dit le Dr Berghuis. Pourtant, cette image au niveau atomique était analogue à une image d'une machine complexe qui incorpore une technologie inconnue, il ajoute. L'image n'expliquait pas comment cette machine fonctionnait réellement. Par conséquent, il a fallu près de trois ans de plus pour comprendre comment les différentes parties de la kinase confèrent une résistance aux différents antibiotiques macrolides.
Tirer parti de ces nouvelles connaissances dans la conception de futurs médicaments
Les chercheurs ont découvert que les enzymes kinases ont une capacité impressionnante à conférer une résistance à de nombreux antibiotiques macrolides différents - les deux enzymes qui ont été étudiées en détail sont essentiellement capables de conférer une résistance à tous les antibiotiques macrolides actuellement utilisés.
"À la fin, nous savons maintenant exactement comment les superbactéries confèrent une résistance aux macrolides en utilisant ces kinases, " explique le Dr Berghuis. " Cela nous permet d'apporter de petites modifications à ces antibiotiques de sorte que les kinases ne puissent plus interagir avec ces médicaments, ce qui rendra les antibiotiques de nouvelle génération moins sensibles à la résistance des superbactéries."
Les prochaines étapes consisteront à développer ces nouveaux antibiotiques macrolides améliorés —, ce que le Dr Berghuis estime qu'il faudra encore deux à trois ans, puis les tester. Mais ce n'est qu'un élément nécessaire pour lutter contre la prévalence croissante des superbactéries. « La résistance aux antibiotiques est un problème à multiples facettes, et notre recherche est un aspect qui devrait être placé dans le contexte d'autres composants, comme la réduction de l'utilisation excessive d'antibiotiques, " note le Dr Berghuis. " Ce n'est que lorsqu'une stratégie globale à plusieurs volets est utilisée que nous pouvons espérer lutter avec succès contre cette menace pour la santé mondiale. "
