Antibiotiques cachés dans le microbiome

Les bactéries développent une résistance aux antibiotiques plus rapidement que la création de nouveaux médicaments, incitant les scientifiques à explorer le microbiome intestinal humain—un environnement hautement compétitif avec environ 100 trillions de microbes—pour trouver des composants potentiels pour lutter contre les maladies.

Des chercheurs aux États-Unis ont examiné les microbiomes intestinaux de 1 773 personnes, analysant 444 054 protéines identifiées auparavant pour leur potentiel antibiotique.

Le taux de réussite élevé des protéines synthétisées en laboratoire suggère que le microbiome intestinal est une source riche de nouveaux antibiotiques.

Sur les 78 protéines les plus prometteuses que l’équipe a synthétisées et testées en laboratoire, 70,5 % se sont révélées efficaces contre des microbes tels que les bactéries. Cela indique qu’elles pourraient potentiellement être développées en antibiotiques et suggère que nos intestins contiennent une gamme diversifiée de substances capables de combattre les bactéries nuisibles.

« La biologie est considérée comme une source d’information, » déclare César de la Fuente, bioingénieur à l’Université de Pennsylvanie.

« Tout peut être vu comme un code. Si nous développons des algorithmes pour analyser ce code, nous pouvons considérablement accélérer la découverte de nouveaux antibiotiques. »

La prevotelline-2 montre des effets antibactériens puissants comparables aux principaux antibiotiques.

L’une des protéines les plus prometteuses identifiées, la prevotelline-2, a montré des effets antibactériens comparables à ceux de la polymyxine B, un antibiotique de premier plan utilisé contre les infections résistantes à plusieurs autres médicaments.

« Cela indique que l’exploration du microbiome humain pour de nouveaux peptides antimicrobiens uniques est une direction prometteuse pour les chercheurs, les médecins, et surtout pour les patients, » affirme Ami Bhatt, médecin-chercheur à l’Université de Stanford.

Bien qu’il reste encore beaucoup de travail pour transformer ces protéines en antibiotiques fonctionnels, ces résultats initiaux sont très encourageants—particulièrement si leur efficacité est comparable à celle des médicaments de « dernier recours ».

Les chercheurs soulignent également que les protéines découvertes sont structurellement différentes des molécules antimicrobiennes traditionnelles, offrant potentiellement de nouvelles voies pour développer des traitements contre les super-bactéries.

« Il est intéressant de noter que ces molécules ont une composition différente de ce qui est généralement considéré comme antimicrobien, » remarque Marcelo Torres, bioingénieur à l’Université de Pennsylvanie.

« Les composés que nous avons identifiés représentent une nouvelle classe d’antimicrobiens, et leurs caractéristiques uniques nous aideront à élargir notre compréhension des séquences antimicrobiennes. »

Accélérer la découverte d’antibiotiques en exploitant les sources naturellement existantes

Développer des antibiotiques à partir de sources naturelles nécessite traditionnellement beaucoup de temps et d’efforts, c’est pourquoi de la Fuente et son équipe recherchent des sources d’antibiotiques déjà présentes dans la nature et pouvant être activées plus rapidement.

Cette recherche est cruciale, car la résistance aux antibiotiques est un problème en pleine expansion, exacerbé par des facteurs environnementaux, et a déjà contribué à des millions de décès. Les scientifiques travaillent sans relâche pour trouver des solutions, mais il s’agit d’une bataille continue pour devancer les bactéries évolutives.

Cependant, les résultats de cette recherche soutiennent l’hypothèse initiale : que l’intestin, étant un environnement compétitif où les organismes doivent constamment s’adapter pour survivre, pourrait doter notre microbiome de la capacité à produire des médicaments ciblés pour lutter contre d’autres infections.

« C’est un environnement si difficile, » dit de la Fuente.

« Il y a d’innombrables bactéries coexistant, mais aussi se faisant concurrence. Un tel environnement peut encourager l’innovation. »

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Lire l’article original sur : Science Alert

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