Un nouveau type de médicament pourrait fournir un moyen de traiter les bactéries multirésistantes, selon une étude publiée dans Communication Nature. Au lieu de cibler directement les bactéries, le médicament bloque les principales toxines impliquées dans le processus d’infection. Cela réduit à la fois l’inflammation et rend les bactéries plus vulnérables aux antibiotiques.
Les antibiotiques ont été précieux dans la lutte contre les infections bactériennes, mais les bactéries y deviennent de plus en plus résistantes. Au début des antibiotiques, les bactéries mettaient environ 11 ans en moyenne pour devenir résistantes, mais ce chiffre est tombé à 2-3 ans aujourd’hui.
La situation est désastreuse. De nombreuses infections bactériennes courantes deviennent résistantes et de nouveaux antibiotiques ne sont pas développés assez rapidement pour suivre le rythme. »
Ekaterina Osmekhina, chercheuse postdoctorale, Université Aalto
En 2019, 1,27 million de décès étaient directement attribuables à la résistance aux antimicrobiens, et ce nombre devrait atteindre 10 millions par an en 2050. « Nous avons un besoin urgent de nouveaux outils pour lutter contre ces infections résistantes », déclare Osmekhina. Malgré cela, aucun nouvel antibiotique n’a été approuvé depuis des décennies, et il n’y en a que six actuellement en cours de développement qui pourraient contourner la résistance, dont seulement deux ciblent des bactéries hautement résistantes.
Une approche différente consisterait à cibler directement les toxines et les biofilms que les agents pathogènes utilisent pour établir l’infection et provoquer une inflammation, collectivement appelés facteurs de virulence. Ces facteurs de virulence comprennent de petites molécules que les bactéries utilisent pour communiquer et de plus grosses molécules qui font partie de leur membrane protectrice. Un médicament qui se lie à ces molécules pourrait interférer avec des processus vitaux pour les bactéries.
Une équipe internationale dirigée par des chercheurs d’Aalto est partie à la recherche de médicaments capables de faire exactement cela. Ils ont trouvé un bon candidat après avoir criblé une bibliothèque pour identifier les molécules qui interagissent avec les facteurs de virulence mais n’affectent pas la croissance des bactéries. «Parce que le médicament désarme l’agent pathogène au lieu de le tuer ou d’arrêter sa croissance, notre approche génère une pression de sélection beaucoup plus faible pour le développement de bactéries résistantes», explique Christopher Jonkergouw, un doctorant qui a dirigé l’étude.
L’équipe a testé le médicament contre les bactéries pathogènes Pseudomonas aeruginosa et Acinetobacter baumannii, qui figurent en tête de liste des priorités de l’Organisation mondiale de la santé. Le traitement a séquestré les toxines libérées par les agents pathogènes et perturbé leur capacité à communiquer, réduisant ainsi la formation de biofilms protecteurs.
Alors que ces expériences ont montré que le médicament pouvait efficacement désarmer ces agents pathogènes, les chercheurs ont également voulu savoir s’il pouvait les rendre plus vulnérables. Compléter un traitement antibiotique avec le nouveau médicament a rendu l’antibiotique efficace à une dose plus faible. Mais plus important encore, lorsque l’équipe a traité les bactéries avec une combinaison d’antibiotiques et du nouveau médicament pendant deux semaines, les bactéries n’ont pas développé de résistance aux antibiotiques, bien qu’elles soient rapidement devenues résistantes lorsqu’elles sont exposées aux antibiotiques seuls. Cela suggère que le nouveau médicament pourrait être utilisé pour préserver l’efficacité des antibiotiques qui nous restent.
«Le médicament interagit avec une partie de la membrane externe bactérienne, qui constitue une barrière solide contre les antibiotiques. Le médicament desserre la membrane et la rend plus perméable. Cela signifie qu’il est plus facile pour les antibiotiques de pénétrer dans les bactéries et de les tuer», explique Osmekhina.
Après avoir montré que le médicament est efficace contre les pathogènes bactériens, l’étape suivante consistait à déterminer s’il pouvait réellement fournir une protection. Pour tester cela, des cellules pulmonaires humaines ont été exposées à des toxines qui provoquent une inflammation et des dommages cellulaires. Le médicament séquestrait directement les toxines et protégeait contre l’inflammation et les dommages cellulaires. Les chercheurs ont trouvé des résultats protecteurs similaires lorsque les souris étaient exposées aux toxines.
Alors que davantage de travail doit être fait avant les essais cliniques, ces découvertes ouvrent la porte à une nouvelle alternative passionnante aux antibiotiques, qui pourrait potentiellement briser le cercle vicieux de la découverte et de la résistance aux antibiotiques. Ce traitement et d’autres similaires pourraient fournir le coup de pouce dont nous avons besoin pour rester en tête dans notre course aux armements sans fin contre la résistance bactérienne.
