Un nouvel aperçu puissant, lié à des études récentes du Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), a fourni une nouvelle compréhension de la biosynthèse des antibiotiques glycopeptidiques (GPA) qui permet de fabriquer et de tester de nouveaux GPA en laboratoire. Ceci est vital dans la quête de développement de nouveaux antibiotiques pour suivre le rythme des «superbactéries» en constante évolution qui continuent de constituer une menace sérieuse pour la santé publique mondiale.

Dirigé par le professeur agrégé Max Cryle, la découverte récente, Publié dans Angewandte Chemie Édition Internationale , montre pour la première fois, comment un large éventail de nouveaux GPA peut être fabriqué en combinant la machinerie naturelle de biosynthèse et des modifications chimiques. Cela permettra désormais la découverte et le développement de nouveaux antibiotiques à usage clinique et constitue une voie rapidement poursuivie.

Cette étude s'appuie sur les résultats de deux autres études publiées dans Le Journal de la chimie organique et des lettres organiques , qui a d'abord révélé comment utiliser efficacement les enzymes GPA dans l'environnement artificiel du laboratoire pour fabriquer efficacement des GPA et explorer les limites de ces enzymes.

Les GPA sont une classe importante d'antibiotiques, souvent utilisé en dernier recours contre les bactéries résistantes. Vancomycine, par exemple, est utilisé pour combattre l'infection par le mortel Staphylococcus aureus (staphylocoque doré). Ces antibiotiques sont des peptides complexes qui sont naturellement produits par des bactéries, et sont toujours produits commercialement de cette manière en raison de la complexité de leur fabrication uniquement par des moyens chimiques. Jusqu'à maintenant, cela a imposé des limites aux changements qui pourraient être apportés aux antibiotiques, ne permettant que des modifications mineures.

"La nature a développé des antibiotiques très efficaces, mais nous avons déjà été limités dans la façon dont nous pouvons les modifier pour améliorer leur activité et leur résistance aux battements. Maintenant, en combinant des enzymes naturelles avec la chimie synthétique, nous pouvons explorer de nouveaux antibiotiques qui n'ont jamais été fabriqués auparavant. Cela nous donne un avantage vital dans la lutte pour vaincre les bactéries résistantes dans cette importante classe d'antibiotiques, ", a déclaré le professeur agrégé Cryle.

Étroitement lié à cela, une nouvelle collaboration publiée l'année dernière dans Communication Nature , étudié la biosynthèse de la kistamicine, un GPA inhabituel, qui s'est récemment avéré être un antibiotique efficace doté d'un mécanisme totalement nouveau de destruction des bactéries. Cette étude met en évidence l'importance de pouvoir modifier les structures des GPA pour pouvoir fabriquer de nouveaux antibiotiques et comment de nouveaux mécanismes d'activité antibiotique peuvent être trouvés même avec les classes d'antibiotiques existantes.

Pour souligner ce point, d'autres travaux pionniers du Cryle Lab ont conduit au développement d'un nouveau type d'antibiotique basé sur les GPA qui fonctionne d'une manière complètement différente de ces antibiotiques cliniques actuels. Désormais l'objet d'un brevet provisoire récemment déposé, ces nouveaux antibiotiques n'agissent pas en tuant directement les bactéries - au lieu de cela, ils aident à trouver des infections à superbactéries chez un patient et, une fois qu'ils les ont trouvés, - puis activer leur système immunitaire pour éliminer efficacement l'infection.