Alliant les innovations de la biologie synthétique à celles de la biologie et de la chimie, une équipe de scientifiques de l'Université de Bristol a généré une toute nouvelle plate-forme qui permettra la production d'antibiotiques flambant neufs dont on a désespérément besoin.

Avec une résistance croissante aux antibiotiques existants, il existe un besoin vital et urgent de découverte et de développement de nouveaux antibiotiques rentables.

Des développements prometteurs sont les dérivés de l'antibiotique pleuromutiline, avec le noyau pleuromutiline isolé du champignon Clitopilus passeckerianus .

Les dérivés de la pleuromutiline sont des médicaments antibactériens puissants mais nécessitent souvent des modifications chimiques difficiles.

Dans un nouvel article publié aujourd'hui dans Communication Nature , l'équipe de Bristol rapporte la caractérisation génétique des étapes impliquées dans la biosynthèse de la pleuromutiline par expression hétérologue et génère un dérivé semi-synthétique de la pleuromutiline avec une activité antibiotique améliorée.

Ceci a été réalisé en prenant la voie génétique complète pour la production de pleuromutiline, contenant sept gènes, du champignon, et le reconstruire dans le champignon filamenteux industriellement utile Aspergillus oryzae , traditionnellement utilisé pour faire de la sauce de soja.

Cela a ensuite généré une plate-forme unique de Aspergillus lignées avec des combinaisons des gènes de la voie pour permettre la synthèse de nouveaux composés.

Professeur Chris Willis, de l'École de chimie, a déclaré :« C'est un cas classique où la nature a produit quelque chose de vraiment utile, mais en combinant la nature avec la chimie grâce à une approche de biologie synthétique, nous sommes en mesure d'améliorer encore les choses."

Ces nouveaux composés font partie de la seule nouvelle classe d'antibiotiques à avoir récemment rejoint le marché en tant que thérapeutique humaine.

Par ailleurs, avec leur nouveau mode d'action et leur manque de résistance croisée, les pleuromutilines et leurs dérivés représentent une classe à fort potentiel supplémentaire, en particulier pour le traitement de souches résistantes telles que les souches résistantes à la méthicilline Staphylococcus aureus (SARM) et la tuberculose ultrarésistante (XTB).

Le professeur Gary Foster de l'École des sciences biologiques qui a dirigé l'équipe, avec le Dr Andy Bailey, a ajouté :"Cette recherche est très excitante car elle ouvre également la voie à la caractérisation future des voies de biosynthèse d'autres produits naturels de basidiomycètes dans des hôtes hétérologues ascomycètes.

"De nombreux champignons n'ont même jamais été examinés et constituent une ressource inexploitée.

"La plate-forme ouvre également de nouvelles possibilités de modification chimique supplémentaire pour la classe croissante d'antibiotiques puissants."