Une équipe de recherche de l'Université McMaster a découvert une nouvelle classe de drogue qui pourrait un jour conduire à des traitements révolutionnaires pour des infections fongiques dangereuses.
Les nouvelles molécules, surnommées des coniotines, ont été isolées d'un champignon vivant végétal appelé Coniochaeta hoffmannii – les échantillons de qui ont été collectés sur la serre McMaster, située sur le campus de l'université.
Détaillé récemment dans le journal Communications de la naturela découverte répond à un besoin critique de nouveaux médicaments antifongiques.
Il existe un énorme besoin clinique croissant de nouveaux médicaments qui ciblent les infections fongiques. Contrairement aux antibiotiques, dont il y a des dizaines de classes différentes approuvées pour une utilisation dans les cliniques, il n'y a vraiment que trois classes d'antifongiques sur le marché en ce moment. «
Gerry Wright, professeur de biochimie et de sciences biomédicales chez McMaster et chercheur principal sur la nouvelle étude
La raison d'un arsenal aussi limité, dit Wright, est double.
Premièrement, bien que les champignons provoquant la maladie soient microscopiques comme les bactéries et les virus, ils sont en fait plus étroitement liés aux humains qu'aux autres microbes – « donc les choses qui tuent les champignons ont tendance à nous tuer aussi », dit-il. Cela fait de trouver des antifongiques qui sont sans danger pour la consommation humaine un véritable défi.
Et puis il y a le manque historique d'urgence. Wright dit que la plupart des champignons ne peuvent pas résister à notre température corporelle interne et meurent généralement avant de pouvoir provoquer une infection grave. C'est pourquoi les infections fongiques se produisent généralement sur nous au lieu de dans Nous – pensez au pied de l'athlète, par exemple. Parce que notre corps peut généralement gérer ces agents pathogènes naturellement, Wright dit qu'il y a eu peu d'incitation pour les sociétés pharmaceutiques à investir dans la R&D antifongique – jusqu'à récemment.
« La découverte reste un défi aujourd'hui, mais le niveau d'urgence a radicalement changé au cours des 15 dernières années environ », dit-il. « En 2009, un nouveau pathogène fongique appelé Candida auris a émergé partout dans le monde, et ce champignon prospère à des températures plus élevées – et elle peut également être extrêmement résistante aux médicaments. «
C. Auris est particulièrement problématique pour les personnes atteintes de systèmes immunitaires compromis, comme les patients cancéreux subissant une chimiothérapie. Il peut infecter les poumons, la circulation sanguine et le système nerveux, et peut être mortel. Pour ces raisons, C. Auris se trouve au sommet de la liste des agents pathogènes fongiques prioritaires de l'Organisation mondiale de la santé.
C'est alors une bonne chose que la nouvelle molécule du Wright Lab présente une puissante activité contre C. Auris.
En effet, l'équipe de recherche a montré que les coniotines attaquent non seulement C. Auris et plusieurs autres agents pathogènes fongiques, mais le font sans nuire aux cellules humaines.
Les nouvelles molécules fonctionnent contrairement à tout autre antifongique sur le marché. Lorsque la plupart des protéines et des membranes ciblent, les coniotines se lient plutôt à la paroi cellulaire fongique.
Wright, membre de l'Institut Michael G. DeGroote pour la recherche sur les maladies infectieuses de McMaster, compare la paroi cellulaire au revêtement de bonbons sur un M&M – une coquille protectrice qui fournit une intégrité structurelle pour ce qui est à l'intérieur. La perturbation de cette structure, comme le font les coniotines, change fondamentalement la façon dont l'organisme peut survivre.
Xufei Chen, un boursier postdoctoral dans le laboratoire de Wright et le premier auteur sur le nouvel article, a identifié la nouvelle classe de médicaments à travers un processus appelé préfraction, qui permet aux scientifiques de taquiner des molécules spécifiques à partir de mélanges chimiques complexes.
« Depuis l'âge d'or de la découverte d'antibiotiques, les progrès ont ralenti, principalement en raison de la redécouverte fréquente des composés connus », dit-elle. « Pour y remédier, nous avons mis en œuvre une approche de dépistage de préfraction des métabolites ciblés ou masqués.
En utilisant ce même processus, Wright's Lab a récemment découvert une nouvelle classe d'antibiotiques. Ils ont également utilisé un préfractionnement pour identifier plusieurs autres nouveaux candidats médicamenteux, qui restent à l'étude.
« Ce qui est vraiment incroyable, c'est que nous n'avons dépisté que cinq pour cent de la bibliothèque chimique que nous avons construite ici chez McMaster », explique Wright. « Nous avons un immense espace chimique largement inexploré à portée de main, et un moyen rentable de réduire la redécouverte des composés connus. Qui sait ce qu'il y a d'autre? »
L'équipe de Wright est impatient de déplacer des coniotines le long de la voie de développement. Les étapes suivantes, dit-il, incluent la produire à grande échelle par la fermentation et la formulation de la nouvelle classe de médicaments afin qu'elle puisse éventuellement être une livraison intraveineuse (IV) appropriée.
