Les scientifiques du John Innes Center font partie d'une équipe internationale qui a découvert une nouvelle classe de composés qui ciblent les bactéries d'une manière unique.

L'équipe JIC, avec des scientifiques de GlaxoSmithKline et Sanofi, ont rapporté que la nouvelle classe de composés inhibe l'ADN gyrase bactérienne et montre une activité contre certaines souches résistantes aux médicaments en laboratoire.

Les antibiotiques sont une composante essentielle des soins cliniques modernes, utilisé pour prévenir et traiter les infections bactériennes. Cependant, la dépendance aux antibiotiques et leur mauvaise utilisation généralisée ont conduit les agents pathogènes bactériens à développer une résistance à une gamme toujours plus large d'options de traitement.

L'émergence de bactéries multirésistantes a entraîné une augmentation marquée du nombre d'infections incurables, et s'attaquer à ce problème constitue l'un des grands défis mondiaux auxquels l'humanité est confrontée.

Cette recherche, réalisée par des scientifiques du groupe du professeur Tony Maxwell au John Innes Center et des partenaires de l'industrie pharmaceutique, a été signalé dans Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ).

Professeur Dale Sanders, Directeur du Centre John Innes, mentionné, « Cette découverte met en évidence l'impact du travail de partenariat entre les principales sociétés pharmaceutiques et nos scientifiques innovants en plantes et microbiens. »

La recherche collaborative a été facilitée par le consortium ENABLE (European Gram-negative Antibacterial Engine), dans le cadre du programme « Nouveaux médicaments contre les insectes nuisibles » (ND4BB) de l'Initiative pour les médicaments innovants, financée par l'UE.

La nouvelle recherche révèle que les composés inhibent une enzyme bactérienne appelée ADN gyrase d'une manière différente des autres inhibiteurs de gyrase connus.

Professeur Tony Maxwell, un chef de projet en chimie biologique au Centre John Innes, expliqué :

"Les chromosomes bactériens sont étroitement enroulés, mais pour que les cellules bactériennes se répliquent, ces bobines doivent «se dérouler» afin que le code ADN puisse être consulté et copié. L'ADN gyrase crée une coupure dans l'ADN, ce qui lui permet de se dérouler avant que les extrémités coupées ne soient reconnectées. Cela crée la possibilité pour les enzymes de réplication de l'ADN d'accéder à l'ADN.

"L'inhibition de l'ADN gyrase est mortelle pour la bactérie car elle ne peut plus répliquer son ADN."

Les composés qui agissent sur l'ADN gyrase ne sont pas nouveaux; En réalité, une classe courante et extrêmement efficace d'antibiotiques existants appelés «fluoroquinolones» fait partie d'un certain nombre d'antibiotiques qui font exactement cela.

Cependant, la plupart des antibiotiques qui agissent contre l'ADN gyrase fonctionnent de manière similaire, ce qui signifie que lorsque les bactéries développent une résistance à l'un, ils peuvent aussi être résistants aux autres de la même classe. Mais les composés nouvellement découverts inhibent l'ADN gyrase d'une manière complètement différente.

Le chercheur postdoctoral Dr Thomas Germe a expliqué :« Malheureusement, de nombreuses bactéries dangereuses ont déjà développé une résistance aux fluoroquinolones, donc ceux-ci peuvent ne pas réussir à traiter certaines infections résistantes. un composé - connu à ce stade sous le nom de "Composé 1" - s'est avéré inhiber l'ADN gyrase d'une nouvelle manière."

"Les fluoroquinolones agissent en bloquant l'ADN gyrase au point où elle interagit avec l'ADN. Composé 1, cependant, n'interfère pas du tout avec l'ADN; il se lie plutôt à une "poche charnière" de l'autre côté de la structure de l'enzyme, qui empêche l'enzyme de basculer dans la bonne position pour faire son travail."

Mais la découverte ne s'arrête pas là. Le professeur Maxwell a déclaré :« L'analyse structurelle a révélé que si la structure chimique du composé 1 était légèrement modifiée, il s'intégrerait plus étroitement dans la région « charnière » de l'enzyme ADN gyrase. Cela a conduit au « Composé 2 », qui est le meilleur inhibiteur de l'ADN gyrase, Les composés 1 et 2 empêchent la croissance de souches bactériennes résistantes aux antibiotiques fluoroquinolones en laboratoire."

"Bien que les travaux sur cette série de composés aient été arrêtés en raison de la toxicité, cette découverte montre que nous pouvons continuer à identifier de nouveaux composés travaillant en partenariat avec l'industrie pharmaceutique et souligne l'importance de l'effort collaboratif, y compris la collaboration financée par l'Europe."