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Les bactéries développent rapidement des résistances aux antibiotiques, au point que nos meilleurs médicaments risquent de ne plus fonctionner dans un avenir très proche.

Attaquer les bactéries via l’ARNt

Des scientifiques travaillent pour développer de nouveaux antibiotiques ou pour trouver des moyens de rendre ceux qui existent déjà plus efficaces. Des chercheurs de l’Université Thomas Jefferson ont découvert un nouveau moyen d’affaiblir les défenses bactériennes, ce qui ralentit l’apparition de la résistance aux antibiotiques.
L’équipe cible les bactéries à Gram négatif, une classe de microbes qui inclut E. coli et Salmonella. Ces organismes peuvent être difficiles à tuer, grâce à leurs systèmes de défense à deux volets: leurs membranes cellulaires à double couche retiennent mieux les antibiotiques et, si des particules de médicament parviennent à les éliminer, ils peuvent les expulser.
Mais l’équipe de Jefferson a découvert un moyen de désactiver ces deux systèmes de défense en même temps. La clé réside dans les molécules d’ARN de transfert (ARNt), qui jouent un rôle dans la construction de protéines vitales pour le fonctionnement cellulaire. Dans des travaux antérieurs, les chercheurs ont découvert que le fait de priver les ARNt d’un groupe chimique particulier, cela leur faisait faire plus d’erreurs lors de la construction de certaines protéines.
Il s’avère que ces protéines aident à stabiliser les membranes cellulaires et à maintenir les pompes à toxines en état de fonctionnement – les altérer pourrait ainsi affaiblir leurs défenses bactériennes.

Les bactéries avaient une paroi cellulaire moins résistante

Dans cette nouvelle étude, l’équipe a testé cette idée en mettant au point des souches d’E. Coli et de Salmonella présentant des molécules d’ARNt «défectueuses». Puis ils ont constaté que les bactéries avaient moins de membranes de cellules cohésives que d’habitude, ce qui signifie qu’un plus grand nombre de liquides extérieurs pouvaient passer à travers, et les bactéries avaient plus de difficulté à évacuer les toxines.
En conséquence, quand elles ont été exposées à divers antibiotiques, elles sont mortes plus rapidement, ce qui a réduit leur probabilité de développer une résistance. Un autre avantage de cette technique est que, bien que les ARNt soient à l’œuvre dans toutes les cellules vivantes, les groupes chimiques ciblés ne sont présents que dans les bactéries. Cela signifie qu’un médicament conçu pour interférer avec eux ne nuirait pas aux cellules humaines.
« Nous avons montré qu’en interférant avec une molécule d’ARN de transfert, d’une manière propre aux bactéries, on paralysait la capacité de la cellule bactérienne à fabriquer les protéines membranaires nécessaires à la barrière médicamenteuse et à l’activité d’efflux« , explique Ya-Ming Hou, auteur principal de l’étude . « La vitesse de destruction est importante pour les antibiotiques. Plus une bactérie met du temps avant de mourir par des antibiotiques, plus elle est susceptible de développer une résistance. »

Mettre au point des inhibiteurs pouvant nuire à ce processus

Dans l’état actuel des choses, cette étude est une preuve de concept, car il faut surmonter certains défis avant de pouvoir l’utiliser comme technique clinique. L’équipe a dû mettre au point des bactéries afin d’avoir des molécules d’ARNt défectueuses – à l’état sauvage, les bactéries peuvent rendre ces protéines parfaitement compatibles. Donc maintenant que la cible a été identifiée, les prochaines étapes consistent à mettre au point des inhibiteurs pouvant nuire au processus des bactéries.
Cette recherche a été publiée dans la revue Cell Systems.
Source : Thomas Jefferson University
Crédit photo : Pixabay

S'attaquer à deux mécanismes fondamentaux des bactériesmartinbiothechnologie
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