Les chercheurs ont conçu des bactéries pour produire de nouvelles versions d'une molécule antibiotique potentielle, certains avec de puissantes propriétés antipaludiques.

L'utilisation de bactéries pour produire de nouvelles formes de molécules médicamenteuses potentielles rend le processus plus rapide et moins cher, ce qui signifie que de nouveaux médicaments pourraient être découverts plus rapidement. La nouvelle méthode, par des chercheurs de l'Imperial College de Londres, est publié dans Agents antimicrobiens et chimiothérapie .

Il y a eu 228 millions de cas de paludisme en 2018, et 405, 000 morts. Le parasite qui cause la maladie gagne en résistance aux traitements médicamenteux de première ligne, de nouveaux médicaments et d'autres interventions sont donc nécessaires pour progresser vers l'éradication du paludisme.

Une molécule, appelé violacéine, est connu pour être capable de tuer le stade sanguin du parasite responsable du paludisme Plasmodium falciparum. La violacéine est présente naturellement dans certaines bactéries mais est difficile à isoler et à purifier, ce qui rend sa production coûteuse et longue.

Maintenant, des chercheurs d'Imperial ont conçu des bactéries E. coli pour produire de la violacéine dans un format facilement accessible. Ils l'ont fait en introduisant dans E. coli des gènes qui codent pour les enzymes qui fabriquent la violacéine.

Couper la chimie

Les bactéries ont été conçues pour produire des molécules de cette manière auparavant, mais l'équipe est également allée plus loin. En changeant ce que mangeait E. coli, l'équipe a également réussi à faire en sorte que les bactéries produisent différentes versions de violacéine.

Ils ont ensuite testé la capacité de ces versions dérivées à tuer le parasite du paludisme en laboratoire, constatant qu'un dérivé était environ 20 pour cent plus puissant que la violacéine originale.

Auteur principal Dr Mark Wilkinson, du Département des sciences de la vie de l'Impériale, a déclaré :« Nous avons un besoin urgent de nouveaux médicaments pour lutter contre le paludisme, mais le processus est long alors que les nouvelles molécules prometteuses sont difficiles à obtenir avec la chimie traditionnelle.

« En combinant biologie synthétique et criblage à haut débit, nous sommes en mesure de supprimer une partie de la chimie coûteuse, nous permettant non seulement de fabriquer des molécules plus facilement, mais aussi pour découvrir des dérivés de ces molécules qui pourraient être encore plus puissants."

Prochaines étapes

Les biologistes synthétiques sont capables d'insérer un plus grand nombre et type d'enzymes dans les bactéries, ouvrant la voie à une nouvelle méthode de découverte de médicaments.

L'équipe travaille maintenant à identifier comment la violacéine et ses dérivés tuent le parasite. Connaître les cibles de la molécule aidera les chercheurs à développer davantage le médicament et à découvrir d'autres molécules qui agissent contre la même cible.

Les chercheurs pensent que la violacéine agit en modifiant le comportement d'une protéine impliquée dans la création du cytosquelette du parasite, la structure qui aide les cellules à conserver leur forme.