La résistance aux antibiotiques est devenue une crise sanitaire mondiale nécessitant la découverte de nouveaux agents antimicrobiens. Inspirés par le mécanisme de fixation complexe du Velcro, les chercheurs ont développé une classe d'antibiotiques appelés « Velcro antibiotique » qui présentent une efficacité prometteuse pour tuer les bactéries. Malgré leur efficacité, les mécanismes moléculaires précis par lesquels l’antibiotique Velcro exerce ses effets antimicrobiens restent largement inconnus. Cette étude vise à déchiffrer l’interaction complexe entre le Velcro antibiotique et les composants bactériens, élucidant le mécanisme sous-jacent responsable de l’éradication bactérienne.
Méthodes :
Des dérivés d'antibiotiques Velcro présentant diverses modifications structurelles ont été synthétisés et caractérisés à l'aide de techniques analytiques de pointe.
Des tests de sensibilité microbienne ont été réalisés sur un panel de souches bactériennes, comprenant des bactéries Gram-positives et Gram-négatives, afin de déterminer l'activité antibactérienne à large spectre de l'antibiotique Velcro.
La microscopie à force atomique (AFM) et la microscopie électronique à transmission (TEM) ont été utilisées pour visualiser les altérations morphologiques induites par le Velcro antibiotique sur les surfaces des cellules bactériennes.
Le profilage de l'expression génique et l'analyse protéomique ont été réalisés pour identifier les cibles bactériennes spécifiques et les voies affectées par le traitement antibiotique Velcro.
Résultats:
Les dérivés de l'antibiotique Velcro ont démontré une puissante activité bactéricide contre un large éventail de bactéries, avec une efficacité accrue par rapport aux antibiotiques conventionnels.
Les images AFM et TEM ont révélé des déformations de surface distinctes et des perturbations membranaires chez les bactéries exposées au Velcro antibiotique, indiquant des dommages importants à l'intégrité cellulaire.
L'expression génique et les études protéomiques ont dévoilé la régulation négative de gènes bactériens essentiels impliqués dans la synthèse de la paroi cellulaire, la réplication de l'ADN et la production d'énergie, suggérant de multiples cibles pour l'antibiotique Velcro.
En outre, le profilage métabolomique a mis en évidence la perturbation de voies métaboliques critiques, compromettant la viabilité et la survie bactériennes.
Conclusion:
Nos résultats éclairent le mécanisme antimicrobien à multiples facettes du Velcro antibiotique, soulignant sa capacité à attaquer simultanément plusieurs cibles et voies cellulaires chez les bactéries. Cette compréhension globale des interactions moléculaires entre l'antibiotique Velcro et les composants bactériens améliore non seulement notre connaissance des mécanismes antimicrobiens, mais ouvre également la voie à la conception d'antibiotiques plus puissants et plus ciblés pour lutter contre la menace actuelle de résistance aux antibiotiques.
