Un nouveau polymère à changement de forme peut cibler et tuer les bactéries Helicobacter pylori dans l'estomac sans tuer les bactéries utiles dans l'intestin. Un tel traitement pourrait améliorer la santé digestive de milliards de personnes dans le monde qui contractent des infections à H. pylori.

L'agent antimicrobien se transforme en un perforateur bactérien dans l'environnement acide de l'estomac et redevient amorphe, structure inactive lorsqu'elle atteint l'environnement à pH plus élevé de l'intestin grêle.

Des chercheurs de l'Université de l'Illinois et des collaborateurs en Chine et à l'Université Vanderbilt ont publié leurs résultats dans le Actes de l'Académie nationale des sciences . Les responsables de l'étude étaient les professeurs de l'Illinois Jianjun Cheng, un professeur Hans Thurnauer de la science et de l'ingénierie des matériaux, et Lin-Feng Chen, professeur de biochimie.

H. pylori infecte la muqueuse de l'estomac et est l'une des principales causes d'ulcères d'estomac, gastrite et cancer de l'estomac.

« Cinquante pour cent de la population mondiale aura des infections à H. pylori au cours de sa vie, " a déclaré Cheng. " C'est un marché énorme qui a besoin de solutions améliorées, surtout dans les pays en développement. Notre polypeptide à conformation commutable est la seule thérapie signalée à ce jour qui peut tuer cette bactérie à une plage de pH spécifique. »

Le traitement standard des infections à H. pylori nécessite un cocktail de plusieurs antibiotiques et un agent pour réduire l'acidité dans l'estomac afin que les antibiotiques puissent agir. Cela a pour effet secondaire malheureux de tuer 65 à 80 pour cent des autres bactéries dans le tube digestif, Cheng a dit – les bactéries cruciales pour maintenir la santé digestive, l'absorption des nutriments et le système immunitaire.

Le groupe de Cheng a précédemment développé de courtes chaînes de protéines qui se tordent en une spirale hélicoïdale, leur donnant un raide, structure en forme de tige qui peut percer des trous à travers les membranes bactériennes - une méthode de destruction à laquelle les bactéries ont peu de capacité à développer une résistance. Avec quelques modifications simples des chaînes latérales qui se ramifient à partir du squelette polymère, les chercheurs ont pu créer une version à changement de forme de l'agent de perforation.

Dans la plage de pH dans la plupart des tissus corporels, les protéines sont informes et molles, incapable de traverser les membranes cellulaires. Mais à pH acide, l'estomac, ils se recroquevillent dans les structures de tiges en spirale, permettant l'abattage ciblé de H. pylori.

"C'est une solution très simple à cette maladie, " a déclaré Cheng. " Ces matériaux deviennent thérapeutiquement efficaces dans l'estomac, mais une fois qu'ils se déplacent vers l'intestin grêle - où vous avez beaucoup de bonnes bactéries - le pH est neutre ou légèrement basique et les matériaux perdent rapidement leurs structures rigides. Ensuite, ils sont excrétés du corps."

Les chercheurs ont testé le médicament sur des souris infectées par H. pylori provenant de plusieurs lignées cellulaires différentes, et a constaté que le médicament était efficace contre H. pylori tout en maintenant des populations de bactéries intestinales saines. Étant donné que l'estomac de la souris a un pH légèrement plus élevé que l'estomac humain, les chercheurs pensent qu'il sera encore plus efficace dans la plus grande acidité de l'estomac humain, dit Chen.

Les chercheurs effectuent des tests sur de grands modèles animaux comme prochaine étape vers les études humaines. Ils ont obtenu un brevet et travaillent également à la commercialisation de l'agent.

« Le traitement traditionnel implique des conceptions et des combinaisons de médicaments complexes. Ce médicament est très facile à fabriquer et à développer. C'est juste un polymère - une chaîne polypeptidique avec des blocs de construction d'acides aminés - et il est biodégradable, " dit Cheng.