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Un nouvel outil Web accélère la découverte de médicaments pour tuer les bactéries à Gram négatif, qui sont responsables de la grande majorité des infections et des décès et qui résistent aux antibiotiques. Cet outil offre également des informations sur les modifications chimiques pouvant convertir des médicaments qui tuent d’autres bactéries en médicaments pour combattre les infections à Gram négatif.

Un outil Web permet de découvrir des antibiotiques

L’équipe a prouvé que leur système fonctionnait en modifiant un médicament à Gram positif et en le testant contre trois différentes sortes de bactéries, qui sont responsables du sepsis chez la souris. Ce médicament a réussi à tuer les bactéries dans chacune des trois sortes.
«Il est vraiment difficile de trouver de nouveaux antibiotiques pour les agents pathogènes à Gram négatif, car ces bactéries ont une membrane supplémentaire, une membrane externe, ce qui est très efficace pour empêcher les antibiotiques de pénétrer», a déclaré Paul Hergenrother, professeur de chimie qui a dirigé cette recherche.
Le défi est si profond qu’aucune nouvelle classe de médicaments contre les bactéries à Gram négatif n’a été approuvée par la FDA en 50 ans, a déclaré Hergenrother. «Il y a quelques années, nous avons découvert des caractéristiques moléculaires qui ont permis à un antibiotique de dépasser cette barrière », a-t-il déclaré. « Maintenant, nous avons également développé un outil pour aider les autres à faire exactement la même chose. »

L’outil eNTRyway, peut rapidement évaluer des composés médicamenteux

Cette nouvelle application, appelée eNTRyway, peut rapidement évaluer des 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.
Développée par l’étudiant diplômé Bryon Drown, l’application peut également 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.
Pour démontrer cette capacité, la chercheuse postdoctorale et coauteure de cette étude, Erica Parker, s’est servie de cet outil pour identifier un médicament déjà utilisé contre les infections à Gram positif qui, moyennant une modification chimique élémentaire, pouvait potentiellement être converti pour lutter contre les bactéries à Gram négatifs. En ajoutant à ce médicament un groupe chimique chargé positivement appelé amine, Parker a 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.
Le processus d’identification et de modification du composé n’a pris que quelques semaines, a déclaré Hergenrother. «Gardez à l’esprit qu’avant cela, plus de 100 dérivés de ce même composé avaient été fabriqués. Nous les avons trouvés dans des brevets et des papiers », a-t-il déclaré. « Et aucun de ces autres dérivés ne présentait une activité à Gram négative notable. »

Un outil qui accélère le processus de découverte 

Hergenrother a déclaré que ce nouvel outil accélérerait le processus de découverte de médicaments afin de lutter contre les infections résistantes aux antibiotiques. « Nous pouvons utiliser cet outil pour identifier rapidement des composés qui s’accumuleront dans les bactéries à Gram négatif », a-t-il déclaré.
Cette recherche a été publiée dans Nature Microbiology.
Source : University of Illinois at Urbana-Champaign
Crédit photo : Pixabay

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