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Les bactéries résistantes aux antibiotiques sont devenues une menace mondiale pour la santé, mais de nouvelles recherches donnent une idée du ciblage de l’évolution d’une espèce microbienne particulière et de la possibilité de mettre fin à un problème pernicieux – et croissant.

Utiliser des médicaments contre les mutations bactériennes

Dans une étude publiée dans la revue Molecular Cell, des chercheurs ont montré que des médicaments déjà sur le marché pouvaient prévenir les mutations bactériennes entraînant une résistance aux antibiotiques – une stratégie potentiellement plus efficace que la conception de médicaments toujours plus puissants.
« Nous voulions comprendre le mécanisme moléculaire sous-jacent à la course à l’armement évolutionnaire que les bactéries pathogènes causent contre notre système immunitaire et contre les antibiotiques », a déclaré Susan Rosenberg, auteure principale au Baylor College of Medicine de Houston, aux États-Unis.
« Cela est motivé par l’espoir de pouvoir créer ou identifier un type de médicament fondamentalement nouveau pour ralentir l’évolution des bactéries. » Rosenberg et ses collègues ont commencé par étudier comment Escherichia coli luttait contre la ciprofloxacine, un antibiotique commun des quinolones.
Ils ont constaté que dans 10% à 25% des cellules d’E. Coli exposées, la ciprofloxacine provoquait une réponse au stress, caractérisée par un taux élevé d’espèces réactives à l’oxygène (ROS).
La réponse au stress des ROS détériore l’ADN cellulaire, que la bactérie affectée tente ensuite de réparer. Les chercheurs disent que certaines des cellules, qu’elles appellent des «joueurs», adoptent une approche plus aléatoire pour tenter de se réparer, en utilisant un processus «sujette aux erreurs» menant à des mutations génétiques.
Toutes les mutations ne fonctionnent pas, bien sûr. Certaines cellules meurent. Mais certains chanceux trouvent une mutation qui répare l’ADN et le rend résistant à l’antibiotique.

Un mécanisme important pour la résistance aux quinolones

«Ce mécanisme particulier sera probablement important pour la résistance aux quinolones – des antibiotiques sont très largement utilisés pour lesquels la résistance clinique est courante et qui survient à la suite de nouvelles mutations en clinique», explique Rosenberg.
« Il est également probable que nous comprenions la formation de résistance à d’autres antibiotiques, dans lesquels la principale voie de résistance est faite de  nouvelles mutations, par opposition aux antibiotiques pour lesquels la principale voie est l’acquisition de gènes de résistance venant des autres bactéries. »
La question suivante est: comment les scientifiques peuvent-ils empêcher les bactéries de passer par ce processus de mutation?
En fait, il existe déjà sur le marché des médicaments qui inhibent la réponse aux ROS, car cette réaction est également nocive pour les cellules humaines. Dans des expériences de suivi, Rosenberg et ses collègues ont constaté que l’association d’antibiotiques à l’édaravone, un inhibiteur des ROS, couramment utilisé dans le traitement des accidents vasculaires cérébraux, inhibait les pics de ROS dans les cellules d’E. Coli.
De même, les mutations induites par la ciprofloxacine pouvant entraîner une résistance aux antibiotiques étaient également bloquées. L’équipe suggère que l’association d’antibiotiques et d’inhibiteurs de ROS pourrait empêcher les bactéries de se transformer en souches résistantes aux antibiotiques.

Un preuve de concept 

«Ces données servent de preuve de concept pour les inhibiteurs à petites molécules qui pourraient être administrés avec des antibiotiques pour réduire l’évolution de la résistance en empêchant la différenciation des joueurs, sans nuire à l’activité des antibiotiques», déclare Rosenberg.
Elle souligne qu’étant donné que la Food and Drug Administration (FDA) a déjà approuvé l’innocuité des médicaments inhibiteurs de ROS, tels que l’édaravone, pour l’humain, les essais sur l’homme pourraient être accélérés.
«Des médicaments comme celui-ci pourraient être utilisés avec des antibiotiques standard pour ralentir l’évolution de la résistance», dit-elle. « Ceux-ci pourraient potentiellement prolonger l’utilisation des antibiotiques actuels, et éventuellement fonctionner comme des monothérapies en orientant la bataille de l’évolution en faveur du système immunitaire. »
Source : Cosmos Magazine
Crédit photo : PXHere

Des médicaments courants arrêtent les mutations des bactériesmartinBiologie
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