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L’origami n’est généralement pas considéré comme une arme – mais il peut être mortel lorsqu’il est composé d’ADN. De minuscules dispositifs fabriqués à partir de brins d’ADN repliés de manière complexe peuvent augmenter la puissance des produits chimiques antibactériens en mettant ces molécules en contact direct avec les microbes.

Des brins d’ADN qui renforcent les antibactériens 

Lorsque ces brins d’ADN ont été testée sur deux types de bactéries, ils ont ralenti leur taux de croissance. Ioanna Mela de l’Université de Cambridge affirme que cette approche pourrait être dirigée contre tous les types de microbes. «C’est une preuve de concept», dit-elle.
L’ADN est surtout reconnu pour stocker des informations génétiques, mais il possède d’autres propriétés très utiles. La première est qu’il peut être plié en structures 3D complexes pour créer n’importe quel motif souhaité, appelé ADN origami. Une autre propriété est que de petites longueurs d’ADN peuvent être conçues pour avoir la forme exacte nécessaire pour se lier à d’autres molécules biologiques, comme une clé insérée dans une serrure.
L’équipe de Mela a combiné ces deux fonctions pour créer une machine à tuer les bactéries sous la forme d’une plate-forme plate d’ADN avec cinq puits, chacun chargé de deux molécules de lysozyme, un composé antibactérien présent dans les fluides corporels tels que les larmes. De nombreuses petites longueurs d’ADN qui se lient aux bactéries E. coli ou Bacillus subtilis dépassent des bords de cette plateforme.
L’idée est que ces plateformes se verrouillent sur les bactéries et les maintiennent près du lysozyme, augmentant ainsi sa puissance. Lorsque des bactéries ont été exposées à ces plateformes, leur croissance a été plus lente que lorsqu’elles ont été exposées au seul composé antibactérien.

De plus faibles doses d’antibiotiques

L’utilisation de cette approche permettrait d’administrer des doses plus faibles d’antibiotiques, ce qui réduirait les effets secondaires pour les individus et ralentirait l’augmentation de la résistance aux antibiotiques en général, dit Mela. L’équipe essaiera également d’ajouter plus d’un type d’antibiotique à chaque puits. « Nous pouvons attacher ou retirer des composants actifs d’une même nanostructure sans trop de contraintes de temps ou de coûts », explique Mela.

Les rendre plus stables

« C’est une belle application de la modularité de la nanotechnologie de l’ADN – vous pouvez incorporer différents ingrédients », dit Philip Tinnefeld de l’Université Ludwig Maximilian de Munich en Allemagne. L’un des défauts potentiels est que ces structures d’ADN ont tendance à être décomposées par les enzymes présentes dans le sang, bien qu’elles puissent être modifiées chimiquement pour les rendre plus stables, dit-il.
Cette recherche a été prépubliée dans bioRxiv.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay