Résistant à la méthicilline Staphylococcus aureus . Crédit :NIH/NIAID
Les scientifiques qui travaillent au développement d'un nouvel antibiotique « changeant » ont fait des progrès significatifs vers la création de traitements médicamenteux commercialement viables en produisant deux versions synthétiques simplifiées de la substance qui sont tout aussi puissantes pour tuer les superbactéries comme le SARM que sa forme naturelle.
La percée des chercheurs de l'Université de Lincoln, ROYAUME-UNI, marque une autre étape importante vers la réalisation du potentiel de la teixobactine dans la lutte mondiale contre les agents pathogènes résistants aux antibiotiques. La teixobactine est un antibiotique naturel récemment découvert qui, selon de nombreux membres de la communauté scientifique internationale, pourrait conduire à la création du premier nouvel antibiotique commercialement viable en 30 ans.
L'équipe de Lincoln a réussi à synthétiser de nouvelles versions simplifiées de la teixobactine qui exploitent les mêmes effets antibiotiques puissants d'une manière qui pourrait être produite à une échelle commerciale. Leurs découvertes sont publiées dans le journal de la Royal Society of Chemistry, Sciences chimiques .
Jusqu'à maintenant, les scientifiques qui tentaient de synthétiser la teixobactine pensaient qu'ils devaient utiliser des acides aminés cationiques (ou chargés positivement) qui se lient à la cible bactérienne à l'aide d'une «chaîne latérale». Cela signifiait qu'ils devaient utiliser soit l'acide aminé très rare présent naturellement dans la teixobactine, appelé enduracididine, ou des alternatives moins puissantes contre les superbactéries.
Chaque acide aminé se trouve à un endroit spécifique dans la structure de la teixobactine, et l'équipe de Lincoln a maintenant remplacé avec succès l'enduracididine - qui occupe la position dix - par deux acides aminés alternatifs qui ne sont pas chargés positivement. Ces acides aminés n'ont pas la partie "liante", renversant la compréhension antérieure selon laquelle l'enduracididine est essentielle pour que la soi-disant «liaison cible» soit très puissante contre les superbactéries.
Avec ces nouvelles connaissances, les versions synthétisées de la teixobactine peuvent être plus facilement développées, faire passer le processus de 30 heures à seulement dix minutes pour une seule étape de couplage - une étape importante vers la transformation de la teixobactine en un nouveau médicament viable. Surtout, les deux nouvelles formes simplifiées de teixobactine se sont également avérées avoir une puissance identique contre les superbactéries que la forme naturelle de teixobactine.
Dr Ishwar Singh, un spécialiste de la conception et du développement de nouveaux médicaments de la faculté de pharmacie de l'Université de Lincoln, dirige l'équipe de recherche. Il a expliqué:"Lorsque la teixobactine a été découverte, elle était révolutionnaire en elle-même en tant que nouvel antibiotique qui tue les bactéries sans résistance détectable, y compris les superbactéries telles que le SARM. Nous avons étudié un moyen de simplifier la conception tout en conservant la puissance élevée contre les bactéries résistantes telles que SARM.
"Cette conception simplifiée et cette synthèse plus efficace permettront d'effectuer des travaux à un niveau commercial. L'enduracididine limitait gravement notre capacité à le faire en raison de sa rareté, une synthèse complexe en plusieurs étapes, et des étapes longues et répétitives comprises entre 16 et 30 heures avec un taux d'échec élevé et des rendements très faibles.
"Nous devions modifier la structure afin de rendre la molécule plus viable pour le développement de médicaments. Nous avions essayé de la remplacer par d'autres acides aminés de composition similaire, mais ils étaient tous moins puissants que la forme naturelle de la teixobactine. Maintenant, nous avons découvert que nous pouvons en fait utiliser des acides aminés qui sont structurellement différents, et sont disponibles dans le commerce. Ils sont également 16 fois plus puissants qu'un antibiotique utilisé en clinique pour tuer le superbactérie MRSA, et ils étaient également très puissants contre d'autres infections résistantes aux antibiotiques, tels que les entérocoques résistants à la vancomycine, et la tuberculose."
Le travail s'appuie sur le succès de la recherche pionnière de l'équipe pour lutter contre la résistance aux antimicrobiens au cours des 18 derniers mois. Le Dr Singh travaille avec des collègues de la School of Life Sciences et de la School of Chemistry de l'Université de Lincoln pour développer les teixobactines en un médicament viable.
Les chercheurs prédisent que d'ici 2050, 10 millions de personnes supplémentaires succomberont chaque année à des infections résistantes aux médicaments. Le développement de nouveaux antibiotiques pouvant être utilisés en dernier recours lorsque d'autres médicaments sont inefficaces est donc un domaine d'étude crucial pour les chercheurs en santé du monde entier.