Des chercheurs en chimie de l'Université du Colorado à Boulder ont mis au point une nouvelle façon de synthétiser et d'optimiser un composé antibiotique naturel qui pourrait un jour être utilisé pour lutter contre les infections létales résistantes aux médicaments telles que Staphylococcus aureus, communément appelé SARM.

Les infections résistantes aux antibiotiques touchent plus de 2 millions de personnes chaque année et entraînent plus de 23, 000 décès aux États-Unis chaque année, selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Une étude réalisée en 2018 par l'homologue européen du CDC a révélé que les superbactéries résistantes aux médicaments étaient responsables de 33, 000 décès en Europe en 2015.

Les chercheurs ont déjà identifié des thiopeptides, un composé antibiotique naturel, comme une voie d'étude prometteuse. Les thiopeptides ont montré une certaine efficacité contre le SARM et certaines autres espèces bactériennes dans des essais limités, mais leur diversité structurelle rend difficile la synthèse des molécules à une échelle suffisamment grande pour un usage thérapeutique.

Pour mieux utiliser les thiopeptides, Les chercheurs de CU Boulder sont revenus à l'essentiel et ont réexaminé les hypothèses précédentes sur les propriétés chimiques fondamentales de ces molécules.

"Nous avons réévalué les points communs structurels de ces thiopeptides à la lumière des superbactéries actuelles, parce que personne ne les avait regardés et analysés dans le contexte moderne, " a déclaré Maciej Walczak, auteur principal de la nouvelle recherche et professeur adjoint au département de chimie de CU Boulder.

Les chercheurs ont inventé un nouveau catalyseur pour entraîner des réactions qui facilitent la synthèse des thiopeptides et forment l'échafaudage essentiel nécessaire pour freiner la croissance bactérienne. Leurs efforts ont abouti à deux nouveaux antibiotiques largement représentatifs :la micrococcine P1 et la thiocilline I. Les composés sont efficaces, évolutif et ne produisent aucun sous-produit nocif.

"Les résultats ont dépassé nos attentes, " Walczak a déclaré. "C'est une réaction très propre. Le seul déchet produit est l'eau et le fait qu'il s'agisse d'une méthode très écologique pourrait être important à mesure que la technologie se développe. »

L'étude, qui a été financé par la National Science Foundation et co-écrit par le chercheur postdoctoral CU Boulder Siddhartha Akasapu et les étudiants diplômés Aaron Hinds et Wyatt Powell, a été récemment publié dans la revue Sciences chimiques .

La nouvelle méthodologie de synthèse chimique n'est qu'un point de départ, dit Walczak. Lui et ses collègues prévoient d'utiliser leurs découvertes comme plate-forme pour sélectionner et rationner des parties des molécules de thiopeptide afin d'optimiser leurs propriétés et de les appliquer largement à d'autres classes bactériennes.

Les composés antibiotiques devront terminer des essais cliniques avant de pouvoir être approuvés pour un usage humain, un processus qui peut prendre plusieurs années. Toujours, le besoin d'innovation scientifique dans le domaine des superbactéries résistantes aux antibiotiques est plus grand que jamais, dit Walczak.

« La multirésistance aux médicaments est un problème de santé mondial important et il va le devenir encore plus dans les années à venir, " il a dit.