Des scientifiques de l'Université de Yale ont mis au point un nouveau procédé chimique qui pourrait conduire à la création d'une nouvelle classe d'antibiotiques.

La découverte intervient à un moment où de plus en plus de types de bactéries deviennent résistants aux antibiotiques existants, augmentant la fréquence des infections mortelles. La capacité de créer de nouveaux antibiotiques aurait des ramifications importantes pour le traitement médical et la santé publique, ont dit les chercheurs.

« C'est une façon de concentrer nos talents de chimistes de synthèse dans une direction qui peut immédiatement aider les patients, " dit Seth Herzon, professeur de chimie à Yale et membre du Yale Cancer Center. Herzon est chercheur principal d'une nouvelle étude publiée le 1er juin dans la revue Science .

Le boursier postdoctoral de Yale, Stephen Murphy, et l'étudiant diplômé de Yale, Mingshuo Zeng, sont les co-auteurs de l'étude. Tous deux sont membres du Herzon Lab.

Le nouveau procédé permet de créer en laboratoire des molécules liées au produit naturel pleuromutiline à partir de produits chimiques commerciaux simples. La pleuromutiline est produite par un champignon et s'est avérée avoir des propriétés antibactériennes utiles au début des années 1950. Depuis, des scientifiques du monde universitaire et de l'industrie pharmaceutique ont créé des milliers de dérivés de la pleuromutiline par un processus connu sous le nom de semisynthèse, qui consiste à modifier chimiquement la pleuromutiline elle-même. Cependant, une grande partie de ces dérivés ne varient qu'en une seule position de la molécule. Une synthèse complète pratique, ce qui rendrait possible une multitude d'antibiotiques supplémentaires, est resté insaisissable.

Herzon a d'abord tenté de trouver une solution en 2008. « Nous avons travaillé sur ce projet pendant quelques années lorsque j'ai commencé à Yale, mais n'a pas enregistré beaucoup de succès, " a déclaré Herzon. " L'industrie pharmaceutique a toujours été la force motrice du développement des antibiotiques. Cependant, les antibiotiques sont essentiellement au bas de la liste en termes de retour sur investissement. Par conséquent, la plupart des grands laboratoires pharmaceutiques se sont éloignés de ce domaine. »

Cela a conduit à une pénurie de nouveaux médicaments pour lutter contre la résistance, ajouta Herzon. « Alors que la crise antibactérienne ne cessait de s'aggraver, nous avons décidé que nous devions reprendre cela et concevoir une approche entièrement différente, " il a dit.

Herzon et ses collègues ont découvert qu'ils pouvaient préparer un isomère de pleuromutiline, un composé qui a la même connectivité, mais avec un arrangement différent des atomes - et le réarranger dans les étapes finales de la synthèse en pleuromutiline. La découverte a permis au groupe de franchir certains des obstacles précédents et de réaliser la synthèse complète de la pleuromutiline. De plus, ces isomères ont de meilleures propriétés antibactériennes que la pleuromutiline elle-même, ouvrant la porte à la préparation de composés améliorés.

"Faire de la pleuromutiline, c'est bien, mais nous sommes plus intéressés par les composés non naturels auxquels nous pouvons accéder par synthèse. Nous continuons d'affiner la synthèse, et le ciel est la limite maintenant, en termes de modifications que nous pouvons apporter, " expliqua Herzon. " Nous allons commencer à tester les composés immédiatement. Si tout se passe bien, nous espérons finalement faire passer nos composés à des essais cliniques pour traiter les infections résistantes aux médicaments. »