Une équipe internationale comprenant des chercheurs de l’Université de Maynooth a développé une nouvelle molécule susceptible de combattre les bactéries résistantes aux médicaments. La résistance aux antimicrobiens (RAM) est un phénomène dans lequel les bactéries, virus, champignons et parasites évoluent au fil du temps pour devenir immunisés contre les médicaments. Cette résistance rend l’infection plus difficile à traiter, augmentant ainsi le risque de maladie prolongée et de décès.
On prévoit que d’ici 2050, les antibiotiques traditionnels auront largement perdu de leur efficacité en raison de l’augmentation des niveaux de RAM. Trouver de nouveaux moyens d’éradiquer la bactérie est donc devenu une priorité absolue pour la communauté scientifique.
Chimie supramoléculaire : la clé pour lutter contre la RAM
Cette recherche exploite les principes de la chimie supramoléculaire, un domaine scientifique de niche qui explore les interactions entre molécules, pour réaliser cette avancée. Plus important encore, l’étude a identifié des molécules efficaces pour tuer les bactéries mais présentant une toxicité minimale pour les cellules humaines saines.
La nouvelle recherche, publiée dans la prestigieuse revue Chemistry, coïncide avec la Semaine mondiale de sensibilisation à l'AMRA, qui se déroule du 18 au 24 novembre. Cette campagne mondiale lancée par l'Organisation mondiale de la santé vise à accroître la sensibilisation et la compréhension de la RAM, dans l'espoir de réduire l'émergence et la propagation d'infections résistantes aux médicaments.
Plus de 1,2 million de personnes, et peut-être des millions d’autres, sont mortes des suites directes d’infections bactériennes résistantes aux antibiotiques en 2019, selon l’estimation la plus complète à ce jour de l’impact mondial de la RAM. La recherche pourrait ouvrir la voie à de nouvelles façons de s'attaquer à un problème qui tue chaque année plus de personnes que le sida ou le paludisme.
Le chercheur principal Luke Brennan, du département de chimie de l'université de Maynooth, a déclaré : « Nous découvrons de nouvelles molécules et étudions comment elles se lient aux anions, qui sont des produits chimiques chargés négativement qui sont extrêmement importants dans la biochimie de la vie. Nous posons les bases de la prévention et du traitement de maladies allant du cancer à la mucoviscidose. »
Utiliser une approche « cheval de Troie » pour lutter contre les bactéries résistantes aux médicaments
Les travaux, basés sur l'utilisation de transporteurs d'ions synthétiques, montrent pour la première fois que l'afflux de sels (ions sodium et chlorure) dans les bactéries peut provoquer une cascade d'événements biochimiques conduisant à la mort des cellules bactériennes - même dans les souches résistantes aux antibiotiques actuellement disponibles, comme le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM).
Le Dr Robert Elms, co-auteur de l'étude de l'Institut Catherine Lonsdale de la santé humaine de l'Université Maynooth, a déclaré : « Ce travail montre qu'en utilisant notre approche – un « cheval de Troie » qui provoque un afflux de sel dans les cellules – nous pouvons tuer efficacement les bactéries résistantes aux médicaments d'une manière qui contrecarre les méthodes connues de résistance bactérienne.
"Les bactéries travaillent dur pour maintenir une concentration stable d'ions dans leurs membranes cellulaires", a poursuivi Elmes. "Une fois que cet équilibre délicat est perturbé, les fonctions normales de la cellule sont perturbées et la cellule ne peut pas survivre. Ces molécules synthétiques se lient aux ions chlorure et les enveloppent dans une "couverture adipeuse", leur permettant de se dissoudre facilement dans la membrane cellulaire bactérienne, apportant des ions à l'intérieur d'elles et perturbant l'équilibre ionique normal. Ce travail est un exemple de la façon dont les connaissances de base en chimie peuvent avoir un impact sur un besoin non satisfait dans la recherche en santé humaine. "
Le professeur Kevin Kavanagh, microbiologiste au département de biologie de l'université de Maynooth, a commenté : « L'augmentation des taux d'infection par des bactéries résistantes aux médicaments est une préoccupation majeure. Ce travail est un exemple de chimistes et de biologistes travaillant ensemble pour développer de nouveaux agents antibactériens avec un potentiel futur significatif. »
Ces résultats ouvrent la voie au développement potentiel de transporteurs d’anions comme alternatives viables aux antibiotiques existants, ce qui est nécessaire de toute urgence alors que le problème de la RAM continue de croître.