Des scientifiques ont découvert un « talon d’Achille » chez des superbactéries mortelles

Les bactéries résistantes aux antibiotiques peuvent avoir un talon d’Achille : une molécule de sucre unique que l’on trouve uniquement à l’extérieur des cellules bactériennes.

Cibler cette molécule peut rendre les bactéries vulnérables au système immunitaire, qui peut alors détruire les germes et éliminer les infections, comme le montrent des recherches récentes sur la souris.

Si le même effet peut être démontré chez l’homme, cibler cette molécule de sucre pourrait offrir une nouvelle approche pour lutter contre un large éventail de superbactéries, y compris des espèces notoires comme Acinetobacter baumannii, Helicobacter pyloriet Campylobacter jejuni. C’est ce que disent les chercheurs à l’origine de l’étude, publiée le 4 février dans la revue Nature Chimique Biologie.

« La prochaine étape dans le développement de ce concept consiste à produire un anticorps pouvant être utilisé chez l’homme », a déclaré le co-auteur de l’étude. Ethan Goddard Borgerqui étudie le rôle des sucres appelés glycanes dans la maladie au Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research en Australie.

Cela impliquerait soit « d’humaniser » l’anticorps utilisé dans leur étude sur la souris, soit d’identifier un équivalent humain tout aussi puissant, a déclaré Goddard-Borger à Live Science dans un e-mail.

Des sucres sur les superbactéries

Les bactéries résistantes aux antibiotiques constituent une menace critique à l’échelle mondiale, et les bactéries à Gram négatif constituent un problème particulier. Les bactéries de ce groupe portent des couches protectrices résistantes qui les rendent particulièrement difficiles à traiter avec de nombreux médicaments existants. Les pathogènes A. baumannii, H. pylori et C. jejuni appartiennent à ce groupe.

Ces bactéries utilisent souvent une « enveloppe de sucre » pour les aider à échapper au système immunitaire et à résister aux effets des antibiotiques. L’enrobage de sucre imite essentiellement les sucres présents sur les cellules humaines, incitant le système immunitaire à ignorer les bactéries.

Recherches antérieures ont montré qu’un sucre appelé acide pseudaminique (Pse) se trouve exclusivement à l’extérieur des cellules bactériennes et qu’il diffère considérablement des sucres présents dans les cellules humaines. Théoriquement, cela pourrait faire du Pse un moyen sûr de cibler les infections résistantes aux antibiotiques, en aidant à signaler les bactéries comme « étrangères » afin que le système immunitaire puisse les attaquer.

Cependant, recherches antérieures était limitée dans la mesure où les scientifiques avaient du mal à extraire suffisamment de sucre pour étudiez-le efficacement. Ainsi, dans la nouvelle étude, les chercheurs ont fabriqué des molécules de sucre Pse en laboratoire.

Ils ont utilisé des molécules sur mesure pour développer des protéines spécialisées qui s’y fixent. Ces protéines, appelées anticorps monoclonaux, agissent comme un système de ciblage biologique très spécifique, conçu pour cibler les sucres Pse.

Lors d’expériences en laboratoire, l’équipe a testé ces anticorps contre H. pylori, C. jejuniet A. baumannii et ont découvert qu’ils liaient étroitement le Pse à toutes ces espèces bactériennes. Les anticorps fonctionnent même lorsque la structure des sucres diffère d’une bactérie à l’autre.

Ensuite, ils ont testé les sucres chez des souris résistantes aux antibiotiques. A. baumannii infections. Ils ont découvert que le fait de marquer Pse avec des anticorps rendait les infections visibles au système immunitaire, permettant ainsi aux cellules immunitaires de trouver, d’engloutir et de détruire les bactéries.

Dans une expérience, 10 souris qui n’ont pas reçu les anticorps sont mortes de leurs infections en une journée. Les souris traitées avec les anticorps ont survécu à 100 % après une semaine complète d’observation.

Une nouvelle approche pour vaincre la résistance aux antibiotiques ?

Les auteurs de l’étude pensent qu’à l’avenir, ces anticorps pourraient être administrés aux patients hospitalisés vulnérables pour aider à prévenir les infections. Puisque le Pse est absent des cellules humaines, ils s’attendent à ce qu’une telle thérapie cible spécifiquement les bactéries sans nuire aux cellules humaines saines.

À long terme, proposent les auteurs, ces anticorps pourraient potentiellement être utilisés pour développer des vaccins offrant une large protection contre les bactéries Gram-négatives.

La prochaine étape immédiate, cependant, consiste à adapter ces anticorps pour une utilisation potentielle chez l’homme. « Je pense qu’il pourrait être possible de développer des anticorps monoclonaux ciblant les sucres partagés par plusieurs bactéries pour les utiliser à des fins thérapeutiques », a déclaré Brian Lunaprofesseur adjoint de microbiologie moléculaire et d’immunologie à l’Université de Californie du Sud, qui n’a pas participé à l’étude.

« Cependant, la principale limitation est que les sucres, y compris l’acide pseudaminique dans ce cas, ne sont pas exprimés sur toutes les bactéries », a déclaré Luna dans un e-mail à Live Science. « Ainsi, même si cet anticorps peut toucher certaines souches spécifiques de différentes espèces bactériennes, des travaux supplémentaires seraient nécessaires pour montrer que ces anticorps se lient à un pourcentage élevé d’isolats cliniques testés pour cet anticorps spécifique afin d’être raisonnablement considérés comme un traitement potentiel. »

En bref, il reste encore beaucoup à faire pour démontrer que de tels anticorps pourraient aider à traiter et à prévenir un large éventail d’infections bactériennes chez l’homme.