Une équipe de l’université d’Illinois a mis au point une application web qui serait capable d’évaluer rapidement les composés médicamenteux s’accumulant dans les bactéries dites à « Gram négatif ». Ainsi, cet outil faciliterait le développement de nouveaux médicaments destinés à éliminer ces pathogènes dangereux. Les résultats de cette étude* ont été publiés le 18 novembre 2019 dans Nature Microbiology.
L’antibiorésistance, une menace de santé publique majeure
La consommation globale d’antibiotiques « se stabilise ». C’est le constat établi par Santé Publique France dans son rapport présentant les données 2018 de la consommation et de la résistance aux antibiotiques, publié le 17 novembre 2019. « En termes de résistance et concernant Escherichia coli, la bactérie la plus fréquemment isolée en laboratoire de ville, on observe une baisse de la résistance aux céphalosporines de troisième génération, en ville comme en Ehpad », précise l’institution. Cependant, l’antibiorésistance constitue encore une menace majeure de santé publique. En France, elle serait responsable d’environ 12 500 décès par an et en 2050, elle pourrait tuer plus que le cancer.
Dans ce combat, ce sont les bactéries dites à « Gram négatif » qui sont les plus dangereuses. Elles sont responsables de la très grande majorité des infections et des décès car « ces bactéries ont une membrane supplémentaire, une membrane externe, ce qui est très efficace pour empêcher les antibiotiques d’entrer », explique Paul Hergenrother, professeur de chimie à l’Université de l’Illinois.
Résultat : aucune nouvelle classe d’antibiotiques contre les bactéries à Gram négatif n’a été mise sur le marché ces cinquante dernières années.
Une appli pour repérer les médicaments les mieux armés
Des chercheurs de l’université de l’Illinois ont découvert, il y a quelques années, les caractéristiques moléculaires qui permettent à un composé antibiotique de dépasser cette barrière. Aujourd’hui, ils ont développé une application web, nommée « eNTRyway », qui a pour mission de prédire l’accumulation de ces composés dans des bactéries, telles que Escherichia coli.
Concrètement, cette nouvelle application peut rapidement évaluer les composés médicamenteux potentiels afin de déterminer s’ils possèdent les caractéristiques moléculaires qui leur permettront de traverser la membrane et de s’accumuler dans les bactéries à Gram négatif.
En outre, l’appli peut indiquer des moyens de modifier les médicaments existants – par exemple, ceux connus pour agir contre les bactéries à Gram positif – afin de les convertir en puissants tueurs d’agents pathogènes à Gram négatif.
L’outil a été testé sur un médicament déjà utilisé contre les bactéries à Gram positif. En ajoutant à ce médicament une amine, les chercheurs ont créé un composé qui, selon d’autres tests, s’est accumulé dans des bactéries à Gram négatif et s’est révélé efficace contre plusieurs types d’infections à Gram négatif chez la souris. Et le processus d’identification et de modification du composé n’a pris que quelques semaines. Les instituts nationaux de la santé (NIH) ont soutenu cette recherche.
Plus de 60 antibiotiques dans le viseur
« Gardez à l’esprit qu’avant cela, plus de 100 dérivés de ce même composé avaient été fabriqués, commente Paul Hergenrother. Nous les avons trouvés dans des brevets et des papiers. Et aucun de ces autres dérivés ne présentait une activité Gram-négative notable. »
Àce stade, les auteurs de cette étude, publiée le 18 novembre 2019 dans Nature Microbiology, ont identifié plus de 60 antibiotiques qui ne sont efficaces que contre les bactéries à Gram positif mais qui peuvent être convertis en médicaments pour lutter contre les infections à Gram négatif.