Les scientifiques ont compilé le premier examen complet des produits naturels végétaux qui jouent un rôle dans l'activité antibactérienne, servir de guide dans la recherche de nouveaux médicaments pour lutter contre les agents pathogènes résistants aux antibiotiques.

Avis sur les produits chimiques publié les travaux de chercheurs de l'Université Emory, qui comprend 459 produits naturels végétaux qui répondent à des critères rigoureux pour démontrer une activité antibactérienne. La revue est également déposée sur la Plateforme Partagée pour la Recherche et les Connaissances Antibiotiques (SPARK), parrainé par Pew Charitable Trusts.

"Nous espérons que les chimistes et les chercheurs en pharmacologie utiliseront notre revue comme guide pour approfondir le potentiel prometteur de nombreux composés végétaux, " dit Cassandra Quave, auteur principal de la revue et professeur agrégé au Emory's Center for the Study of Human Health et Emory School of Medicine's Department of Dermatology. Quave est également membre du Emory Antibiotic Resistance Center.

Aux Etats-Unis, au moins 2,8 millions de personnes contractent des infections résistantes aux antibiotiques chaque année et plus de 35, 000 personnes en meurent, selon les Centers for Disease Control and Prevention.

« Si jamais il était un temps de cultiver nos connaissances et d'exploiter le pouvoir chimique des plantes, Ça y est, " Quave dit. "Nous constatons une augmentation de la résistance aux antimicrobiens à travers le monde. Et, à la fois, nous perdons également de vastes quantités de biodiversité végétale. »

On estime actuellement que deux plantes sur cinq sont menacées d'extinction, selon le rapport sur l'état des plantes et des champignons dans le monde, publié en 2020 par les Jardins botaniques royaux, Kew.

Quave est un leader dans le domaine de l'ethnobotanique médicale, étudier comment les peuples autochtones incorporent les plantes dans les pratiques de guérison afin de découvrir des candidats prometteurs pour de nouveaux médicaments. Le laboratoire Quave a identifié des composés issus de plantes telles que le poivrier du Brésil, la myrtille américaine et la châtaigne européenne qui inhibent les bactéries dangereuses résistantes aux antibiotiques.

Son laboratoire a trouvé, par exemple, que les acides triterpénoïdes du poivrier brésilien "désarment" Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline, connu sous le nom de SARM, en bloquant sa capacité à produire des toxines.

Le premier antibiotique, pénicilline, a été dérivé de microbes dans la moisissure qui tuent les bactéries. Depuis, les scientifiques ont découvert d'autres micro-organismes vivant dans le sol, faciles à cultiver en laboratoire et capables de tuer les agents pathogènes résistants à certains médicaments. La capacité des bactéries à continuer à développer une résistance, cependant, dépasse la capacité de générer des médicaments efficaces à partir de ces sources.

« Un obstacle à l'intégration de produits naturels dans le nouveau pipeline de médicaments est la complexité du processus de découverte, » dit Quave. « Il faut identifier une plante candidate prometteuse, parcourir les centaines de produits chimiques contenus dans une plante particulière pour identifier le composé actif, puis isolez suffisamment de ce composé pour faire des expériences dessus. Ce n'est pas aussi facile que de séquencer un microbe du sol et d'en faire grandir une grande cuve pour mener des expériences."

Exploiter les connaissances des peuples traditionnels qui utilisent les plantes depuis des siècles pour traiter les infections offre des indices précieux sur les orientations de la recherche, Elle ajoute.

"Au cours des dernières décennies, l'intérêt s'est accru pour l'étude des plantes en tant que candidats-médicaments potentiels, " Quave dit. " Les technologies se sont améliorées pour accéder plus facilement et étudier les molécules bioactives dans les plantes. Et plus d'articles sont publiés qui suivent des procédures standardisées pour l'évaluation des activités antimicrobiennes parmi les composés végétaux. »

Pour l'examen en cours, le laboratoire Quave a examiné près de 200 articles publiés entre 2012 et 2019 qui répondaient à des critères de normalisation stricts pour l'authentification des composés dérivés de plantes qui inhibaient considérablement l'activité antibactérienne. Les co-auteurs comprenaient des étudiants de premier cycle qui ont effectué les premières revues de la littérature auprès d'étudiants diplômés et de scientifiques spécialisés en biologie, chimie, pharmacologie et/ou botanique.

Les 459 composés inclus dans l'examen englobent un large éventail d'espèces, y compris celles des familles de plantes communément connues telles que les agrumes, marguerites, haricots et menthe. Les composés se répartissent en trois grandes classes de produits chimiques :environ la moitié sont des dérivés phénoliques, environ 25 pour cent sont des terpénoïdes, près de 6 pour cent sont des alcaloïdes et le reste est classé parmi les autres métabolites.

Les auteurs de la revue ont sélectionné 183 des composés et ont fourni une discussion plus approfondie sur leur activité antibactérienne, biosynthèse, structure chimique, mécanisme d'action et leur potentiel en tant qu'antibiotiques.

"Ce sont tous des composés tels qu'ils apparaissent dans la nature, non synthétisés ou dérivés par des chimistes, " explique Quave. " Nous voulions fournir une vue d'ensemble systématique qui met en avant les candidats-médicaments prometteurs, ouvrant un nouvel espace chimique pour la découverte. Notre examen peut servir de point de départ aux chimistes pour déterminer s'ils pourraient éventuellement optimiser l'un de ces composés pour qu'il devienne un échafaudage pour les traitements antibiotiques. »