ANTIBIORÉSISTANCE : Et si l'on augmentait le rapport de force contre la bactérie ?
Face à l’émergence des résistances bactériennes, il existe un besoin urgent d’antibiotiques de nouvelle génération. Cette étude internationale est partie de antimicrobiens de dernier recours existants et a décrypté comment ces différentes molécules agissaient pour éliminer les bactéries. Ces travaux, publiés dans les Scientific Reports révèlent que ces 4 antibiotiques différents testés se lient tous aux mêmes cibles membranaires des bactéries avec une différence significative et à exploiter : la force mécanique exercée sur ces cibles bactériennes résistantes. C’est donc peut-être dans cette force, souligne les auteurs, que réside le secret de la prochaine génération d’antimicrobiens.
L'espoir, avec ces travaux, serait de pouvoir reproduire et multiplier cet effet force mécanique de liaison pour créer de nouveaux antibiotiques plus puissants, capables de relever le défi de la résistance aux antibiotiques.
C'est donc un mécanisme cible qui vient d'être identifié par ces chercheurs de l'University College de Londres, du Royal Free Hospital, de l'Université de Cambridge et d'autres instituts de recherche au Kenya, en Australie et en Suisse : la façon dont le médicament peut se lier ou « coller » aux protéines cibles de la membrane bactérienne de surface. C'est en effet la force mécanique de cette liaison à la membrane qui provoque la rupture de la membrane et la destruction de la cellule. L'étude s'est concentrée sur quelques-uns des antibiotiques les plus puissants, normalement réservés pour traiter, en dernier recours, les infections bactériennes graves résistantes à d'autres antibiotiques de premières lignes. Le processus de 4 antibiotiques, la vancomycine, l'oritavancine, la ristomycine et la chloroéremomycine a donc été étudié et les chercheurs ont évalué le niveau de contrainte mécanique ou de force exercée par ces 4 molécules à la surface de la cellule. Ces travaux montrent que :
-lorsque les antibiotiques se lient aux cibles protéiques sur la membrane bactérienne, ils produisent une poussée mécanique qui augmente avec la dose ou la concentration d'antibiotiques,
-ils affaiblissent la résistance globale de la membrane cellulaire, incapable alors de résister à la pression osmotique provenant de l'intérieur de la cellule. La bactérie « explose » et meurt ;
-les 4 antibiotiques différents se lient à des cibles membranaires de bactéries sensibles de la même manière,
-ce qui diffère c'est la force mécanique exercée sur les cibles bactériennes résistantes.
Un rapport de force plus de 10.000 fois plus élevé : ainsi, l'étude montre que la force de liaison de l'oritavancine est 11.000 fois plus élevée que celle de la vancomycine. Ainsi, théoriquement, renforcer l'interaction médicament-cible par des interactions polyvalentes prononcées catalysées par la surface elle-même -c'est ici l'idée des chercheurs- va permettre de développer les thérapies antibiotiques de demain.
Scientific Reports February 3 2017 doi:10.1038/srep41206 Surface mediated cooperative interactions of drugs enhance mechanical forces for antibiotic action
Plus de 50 études autour de l'Antibiorésistance
Cette actualité a été publiée le 5/04/2017
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