Des chercheurs des universités de Konstanz et de Vienne découvrent une nouvelle classe d'antibiotiques qui cible sélectivement Neisseria gonorrhoeae, la bactérie qui provoque la gonorrhée. Ces substances déclenchent un programme d'autodestruction, qui opère également dans des variantes multi-résistantes de l'agent pathogène. Les nouvelles découvertes sont publiées dans le numéro actuel de Nature Microbiology.
Ces dernières années, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a averti à plusieurs reprises l'augmentation des microbes résistants aux antibiotiques. En particulier les bactéries multi-résistantes, menacent le système mondial de santé et peuvent priver la médecine moderne de l'un de ses outils curatifs les plus importants. Une équipe de chercheurs de l'Université de Konstanz et de l'Université de Vienne, ainsi que leurs partenaires de collaboration, ont maintenant identifié une substance très efficace qui utilise un nouveau mécanisme pour cibler un agent pathogène particulièrement problématique. Les découvertes étonnantes de l'équipe de recherche dirigée par Christof Hauck, professeur de biologie cellulaire à l'Université de Konstanz, et Thomas Böttcher, professeur de biochimie microbienne à l'Université de Vienne, ont maintenant été publiés dans Nature Microbiology.
L'année dernière, l'OMS a compilé une liste des agents pathogènes bactériens particulièrement problématiques (Liste des agents pathogènes prioritaires bactériens). Il nomme15 types de bactéries résistantes aux antibiotiques et les classe en catégories telles que la priorité « critique », « élevée » et « moyenne ». L'OMS a appelé la science et l'industrie à concentrer leurs efforts sur le développement de médicaments qui combattent ces microbes. Une bactérie sur la liste est Neisseria gonorrhoeaele microbe qui provoque la gonorrhée de la maladie sexuellement transmissible.
Gonocoque superbacré
Neisseria gonorrhoeaeégalement appelé Gonococcus, est un type de bactéries hautement spécialisé uniquement chez l'homme. L'agent pathogène colonise principalement les muqueuses dans les voies génitales et peut être transmise d'une personne à l'autre pendant des relations sexuelles non protégées. À la naissance, ces agents pathogènes peuvent également être transmis d'une mère infectée à son enfant, provoquant une infecté des yeux du bébé. Surtout avant que les antibiotiques ne soient disponibles, c'était une cause courante de cécité chez les nouveau-nés.
« Les gonocoques sont connus pour devenir rapidement résistants aux antibiotiques », explique le chimiste Thomas Böttcher. En effet
C'est l'une des raisons pour lesquelles les souches gonococciques ont récemment émergé qui résistent à tous les antibiotiques actuellement utilisés – tels superpousses ne peut plus être traité avec des antibiotiques. «
Thomas Böttcher, chimiste
Une approche de recherche interdisciplinaire permet une percée
Les équipes de Hauck et Böttcher ont maintenant pu identifier de nouvelles substances du groupe de quinolones alkyl (AQ) qui sont même efficaces contre les gonocoques multirésistants. Les AQ sont des substances produites naturellement par certaines bactéries pour éloigner les autres bactéries naturelles. S'appuyant sur l'idée que « l'ennemi de mon ennemi est mon ami », les chercheurs ont recréé ces substances naturelles en laboratoire et synthétisé des variantes légèrement modifiées. « L'une de ces nouvelles molécules AQ avait en fait un effet unique: le composé chimique a pu tuer des gonocoques sans avoir un impact négatif sur d'autres micro-organismes ou cellules humaines », explique le biologiste cellulaire Hauck.
L'équipe a élucidé la nature de cet effet étonnant en utilisant une approche de recherche interdisciplinaire qui combine la chimie synthétique et organique avec des analyses génétiques et biochimiques ainsi que des modèles animaux précliniques complexes.
Il s'avère que ce nouvel antibiotique active un mécanisme de « suicide » existant dans les gonocoques. « D'autres micro-organismes, nous connaissons de tels programmes d'autodestruction basés sur les systèmes de toxine-antitoxine, et notre substance AQ semble cibler avec précision ce talon d'Achille de gonocoques », explique Ann-Kathrin Mix, premier auteur de l'étude et chercheur doctoral dans l'équipe de Hauck. Le nouvel antibiotique provoque la dégradation d'une antitoxine dans les gonocoques, de sorte que la partie toxine est libérée et tue les bactéries. Surtout, la substance AQ peut même éliminer les variantes gonococciques multi-résistantes. Cependant, étant donné que le système de toxine-antitoxine respectif est exclusif aux gonocoques, l'antibiotique ne nuit pas aux autres bactéries.
Les systèmes de toxine-antitoxine sont également présents dans d'autres micro-organismes infectieux. Les chercheurs s'attendent donc à ce que ce type de traitement puisse être adapté pour une utilisation contre d'autres agents pathogènes bactériens. « Les résultats récemment publiés ouvrent une manière nouvelle et innovante de lutter contre les microbes pathogènes avant que notre arsenal d'antibiotiques ne soit drainé », conclut Hauck.
