Une grande équipe australienne dirigée par l'Université Monash a conçu une nouvelle approche pour tuer les bactéries résistantes aux antibiotiques en utilisant des nanoparticules lipidiques qui ciblent des couches spécifiques à la surface de la cellule bactérienne.

Recherche publiée dans la revue Small a démontré que les lipides antibactériens peuvent être utilisés avec succès en combinaison avec des lipides nanoporteurs pour former des nanoparticules qui tuent les bactéries à Gram négatif.

Cette approche élargit les possibilités des méthodes d'administration de lipides antibactériens en combinaison avec des traitements établis pour traiter les infections bactériennes.

L'équipe de recherche était dirigée par le professeur Jian Li, le professeur Anton Peleg et le professeur associé Hsin-Hui Shen de l'Université Monash. Le scientifique de l'instrument et co-auteur, le Dr Anton Le Brun, a contribué à la recherche avec des mesures sur le réflectomètre à neutrons Platypus et l'analyse des données.

"La réflectométrie neutronique est un outil utile pour comprendre la structure des membranes cellulaires à l'échelle nanométrique", a expliqué le Dr Le Brun.

L’instrument Platypus du Centre australien de diffusion des neutrons a été utilisé pour élucider le mécanisme à l’œuvre dans un traitement combiné ML-niosome/polymyxine B au niveau moléculaire. Les niosomes sont des vésicules dotées de propriétés spéciales utilisées pour administrer des médicaments.

La polymyxine B est un antibiotique de dernier recours pour traiter les infections causées par des bactéries à Gram négatif. Cependant, certaines bactéries commencent à montrer des signes de résistance même à cet antibiotique.

En fabriquant des membranes artificielles qui imitent les propriétés de la surface des cellules bactériennes à Gram négatif, l'équipe a découvert que les niosomes ML ciblent la couche externe de la membrane externe, qui est principalement composée de polysaccharides.

La liaison des ML-niosomes à la surface de la membrane externe expose la membrane. Il donne à la polymyxine B un meilleur accès pour attaquer et briser la membrane protectrice externe, puis la membrane interne, tuant finalement la cellule bactérienne.

Le nouveau complexe s'est révélé efficace contre une large sélection de souches hypervirulentes de K. pneumoniae, A. baumannii et P. aeruginosa, y compris des agents pathogènes multirésistants.

Les travaux futurs examineront comment cela est réalisé en détail au niveau moléculaire et pourquoi la combinaison avec la polymyxine B est plus efficace. D'autres étapes élargiront l'étude pour tester d'autres agents pathogènes où la résistance aux traitements établis s'avère problématique.

Plus d'informations : Xiangfeng Lai et al, Nanoparticules lipidiques ciblant les polysaccharides pour tuer les bactéries à Gram négatif, Petites (2023). DOI : 10.1002/smll.202305052

Informations sur le journal : Petit

Fourni par l'Organisation australienne des sciences et technologies nucléaires (ANSTO)