Les scientifiques ont franchi une étape importante vers la conception d'une nouvelle classe d'antibiotiques pour lutter contre les infections bactériennes résistantes aux médicaments comme la tuberculose. Dans une étude publiée dans Nature Biologie chimique , Ils décrivent certains nouveaux composés qui attaquent une enzyme précédemment non ciblée qui est essentielle pour construire et maintenir les parois cellulaires des bactéries.

Les chercheurs disent que leur étude montre que les nouveaux composés ont réussi à traiter les infections de la tuberculose seul en attaquant l'enzyme droite.

L'équipe suggère que les résultats pourraient également conduire à des traitements moins coûteux et plus accessibles pour la tuberculose (TB).

L'auteur correspondant Gyanu Lamichhane, professeur agrégé de médecine à l'École de médecine de l'Université Johns Hopkins à Baltimore, MD:

«La complexité du traitement de la tuberculose et la prévalence croissante de la résistance aux antibiotiques constituent une grave menace pour la santé publique».

La tuberculose - une maladie causée par des bactéries qui se propagent dans l'air - tue encore plus de monde dans le monde que toute autre infection, disent les centres pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC).

Lorsque Alexander Fleming a remporté le prix Nobel pour avoir découvert la pénicilline en 1928, il a prévenu que les bactéries devenaient résistantes à la drogue miraculeuse.

Pendant des décennies après, les scientifiques et les médecins ont réussi le problème de la résistance aux antibiotiques en développant de nouveaux médicaments. Cependant, dans les années 1980, la recherche et le développement des antibiotiques ont diminué, l'accent étant mis sur d'autres médicaments.

Moins de drogues entrant dans le pipeline, associées à la mauvaise gestion libérale et parfois mauvaise utilisation des antibiotiques, ont donné aux bactéries la possibilité de rattraper et, dans certains cas, de dépasser notre capacité à les tuer.

Par exemple, la tuberculose multirésistante (MDR) est une menace majeure pour la santé à l'échelle mondiale. Les estimations suggèrent que près d'un demi-million de cas de tuberculose multirésistante se produisent chaque année dans le monde entier, y compris des cas de tuberculose largement résistante aux médicaments (XDR-TB).

Bien que toujours relativement rare aux États-Unis, la tuberculose multirésistante et la TB-XDR sont très coûteuses à traiter. En outre, le traitement prend longtemps, perturbe les vies et a des effets secondaires potentiellement mortels.

Les nouveaux carbapénems ont durci la tuberculose chez la souris

Le professeur Lamichhane affirme que l'une des raisons de la nouvelle recherche est que plus de la moitié des antibiotiques administrés aux patients appartiennent aujourd'hui à une classe connue sous le nom de beta-lactames.

• L'utilisation d'antibiotiques est le facteur le plus important qui donne lieu à une résistance aux antibiotiques à l'échelle mondiale
• Aux États-Unis, plus de 2 millions de personnes sont infectées chaque année par des bactéries résistant aux antibiotiques
• Au moins 23 000 Américains meurent chaque année d'infections résistantes aux antibiotiques.

En savoir plus sur la résistance aux antibiotiques

Ces médicaments fonctionnent en perturbant une enzyme appelée DD-transpeptidase qui est importante pour la construction et le maintien des parois de la cellule bactérienne. Sans l'enzyme, les bactéries meurent rapidement.

Cependant, il y a environ 10 ans, les chercheurs ont trouvé une autre enzyme appelée LD-transpeptidase - qui est également importante pour la production de la paroi cellulaire - permet aux bactéries comme la tuberculose de survivre aux antibiotiques.

Dans la nouvelle étude - à l'aide d'un système d'imagerie sophistiqué appelé cristallographie aux rayons X de protéines -, l'équipe enquête sur la structure moléculaire détaillée de la LD-transpeptidase extraite de nombreuses espèces de bactéries.

Armés de connaissances sur la structure de la nouvelle enzyme, les chercheurs ont ensuite expérimenté des molécules qui pourraient s'opposer. Ils ont testé de nouveaux composés à partir d'une sous-classe des antibiotiques bêta-lactaminiques qui se lient spécifiquement à la nouvelle enzyme.

En utilisant des cultures bactériennes vivantes, ils ont montré que les composés - appelés carbapenems - bloquent l'enzyme de construction murale. Ils ont montré que cela a également travaillé dans un groupe de bactéries que les CDC appellent les agents pathogènes ESKAPE et considèrent comme une menace particulière en raison de leur capacité à développer une résistance aux médicaments.

L'équipe a également testé deux des composés de carbapenem dans différents groupes de souris infectées par la tuberculose. Ils ont constaté que, même sans utilisation d'antibiotiques classiques de la tuberculose, les nouveaux composés - et le biapenem en particulier - ont guéri les souris de la tuberculose.

Nos données montrent que les carbapénèmes ont réussi à traiter les infections de la tuberculose seul en attaquant l'enzyme droite ".

Prof. Gyanu Lamichhane

L'équipe envisage maintenant de commencer les essais cliniques pour tester l'innocuité et l'efficacité de certains de ces nouveaux composés.

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