Des chercheurs de l’Université de Virginie s’efforcent de distancer deux germes dangereux connus pour développer rapidement une résistance aux nouveaux antibiotiques – et les efforts des scientifiques pourraient nous aider à mieux combattre la résistance aux antibiotiques de manière plus large.
Une équipe dirigée par Jason Papin, PhD, développe des modèles informatiques sophistiqués de Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa, deux bactéries multirésistantes qui infectent des milliers d’Américains chaque année. Les chercheurs utiliseront leurs modèles pour mieux comprendre les processus cellulaires et l’activité génétique qui rendent les bactéries si aptes à vaincre les antibiotiques.
Les chercheurs apporteront ensuite leurs découvertes au laboratoire dans le cadre d’un effort ambitieux visant à identifier les vulnérabilités des bogues et à faire progresser le développement de nouveaux traitements plus efficaces.
En identifiant des traits communs chez les bactéries, les chercheurs espèrent découvrir des liens communs – et des faiblesses – entre les germes capables de développer une résistance aux antibiotiques, un problème croissant aux États-Unis et dans le monde.
« La résistance aux antibiotiques est un énorme problème clinique qui ne fait que s’aggraver. Avec autant de processus complexes impliqués dans la façon dont les bactéries évoluent dans la résistance aux antibiotiques, nous devons utiliser des approches systémiques, combinant la modélisation informatique et des expériences sophistiquées, pour tenter de relever ce défi important. » a déclaré Papin, du département de génie biomédical de l’UVA, un programme conjoint de l’école de médecine et de l’école d’ingénierie de l’UVA. « Nous espérons que ces modèles informatiques et ces approches expérimentales nous aideront à comprendre les nouvelles vulnérabilités des bactéries résistantes aux antibiotiques et conduiront par conséquent à de nouveaux traitements pour traiter les infections. »
Crise de la résistance aux antibiotiques
Les Centres fédéraux de contrôle et de prévention des maladies ont qualifié la résistance aux antimicrobiens de « menace urgente pour la santé mondiale ». On estime que les germes résistants aux antibiotiques ont tué au moins 1,27 million de personnes dans le monde et contribué à près de 5 millions de décès en 2019. Les États-Unis connaissent à eux seuls plus de 2,8 millions d’infections résistantes aux antibiotiques chaque année.
Papin et son équipe ciblent deux contributeurs importants à ces chiffres alarmants. Le Staphylococcus aureus La bactérie est très courante : on la trouve dans environ 30 % des nez des gens. C’est généralement inoffensif, mais pour certaines personnes – en particulier les personnes âgées et les personnes immunodéprimées – cela peut déclencher des infections graves, voire mortelles. Par exemple, cela peut provoquer une pneumonie et une infection de tout le corps appelée septicémie. Cela en fait une menace sérieuse dans les hôpitaux et les maisons de retraite. On estime qu’elle provoque chaque année 200 000 infections résistantes aux médicaments aux États-Unis.
Pseudomonas aeruginosa, quant à lui, se trouve dans le sol et l’eau. Mais P. aeruginosa constitue un problème particulier dans les établissements de soins de santé, car il peut provoquer une pneumonie et d’autres infections graves. On estime que la bactérie a causé plus de 32 000 infections et 2 700 décès parmi les patients hospitalisés en 2017, rapporte le CDC. C’est aussi particulièrement dangereux pour les personnes âgées et immunodéprimées.
1,2 million de dollars du NIH
Reconnaissant l’importance des efforts de Papin pour lutter contre ces microbes, l’Institut national des sciences médicales générales des National Institutes of Health lui a accordé une subvention de plus de 1,2 million de dollars. Et il espère que ses travaux bénéficieront plus largement à la lutte contre la résistance aux antibiotiques en créant une plate-forme utile pour les recherches futures sur d’autres agents pathogènes.
Nous avons une merveilleuse équipe d’étudiants et de collaborateurs sur ce projet, et nous sommes optimistes que ce financement fournira l’impulsion nécessaire pour réaliser des découvertes importantes qui nous aideront à faire face à la montée de la résistance aux antibiotiques.
Jason Papin, PhD, Département de génie biomédical de l’UVA
La subvention du NIH est R01GM147257.
