Les scientifiques ont publié de nouvelles images montrant, dans des détails incroyables, des antibiotiques battant les bactéries pathogènes en perçant les membranes des microbes et en infiltrant leurs entrailles.
Les antibiotiques, appelés polymyxines, ont été observés pour forcer les membranes blindées autour Escherichia coli Cellules bactériennes pour cultiver des bosses et des renflements. Les bactéries ont ensuite perdu leurs membranes externes, laissant l’espace pour que l’antibiotique entre dans les cellules.
Bactéries à Gram négatif sont une large classe de micro-organismes qui ont deux membranes entourant chaque cellule; Les deux membranes prennent en sandwich une paroi cellulaire. E. coli, Salmonelleet Shigella – Un type de bactéries qui provoque la dysenterie – sont tous des exemples de bactéries à Gram négatif.
Les polymyxines peuvent aider à traiter les infections causées par des bactéries à Gram négatif résistance à d’autres médicaments antibiotiques; Ils travaillent en ciblant l’extérieur des deux membranes des bactéries, qui agissent comme une sorte d’armure qui empêche les antibiotiques. Mais exactement comment les antibiotiques passent devant cette armure n’est pas bien compris.
«Les polymyxines sont une ligne de défense importante contre les bactéries à Gram négatif, qui provoquent de nombreuses infections mortelles résistantes aux médicaments», co-auteur de l’étude Bart hoogenbooma déclaré un biophysicien à l’UCL, dans le communiqué. « Il est important que nous comprenions comment ils fonctionnent. »
Dans la nouvelle étude, publiée le 29 septembre dans la revue Microbiologie de la natureL’équipe de chercheurs a capturé des images de l’antibiotique en action. En utilisant une technique connue sous le nom de microscopie à force atomique, les scientifiques ont passé une minuscule aiguille dans les deux sens sur les bactéries pour cartographier leurs formes. Cela leur a permis de voir comment les bactéries ont changé lorsque le polymyxine a attaqué.
Polymyxines forcées E. coli Pour cultiver rapidement de minuscules bosses et protubérances sur sa membrane extérieure, a trouvé l’équipe. Au fur et à mesure que ces bosses grandissaient, les bactéries ont perdu son armure, laissant des lacunes dans cette membrane externe à travers laquelle les antibiotiques pourraient entrer et tuer la cellule.
« Nos images des bactéries montrent directement combien de polymyxines peuvent compromettre l’armure bactérienne », a déclaré Borrelli. « C’est comme si la cellule était forcée de produire des« briques »pour sa paroi extérieure à un tel rythme que ce mur est perturbé, permettant à l’antibiotique de s’infiltrer. »
Surtout, les polymyxines ne peuvent cibler que des bactéries qui se développent activement, pas celles qui sont entrées dans un état dormant. Les bactéries entrent parfois dans un état de dormance pour faire face à des conditions difficiles, survivant des années sans manger, se développer ou reproduire, seulement pour se réveiller lorsque les conditions sont plus favorables. Bien que dormant, les bactéries ne peuvent pas développer leur armure de membrane externe, de sorte que l’antibiotique n’a pas pu accélérer la production de la même manière que dans la croissance active des bactéries.
« Notre prochain défi est d’utiliser ces résultats pour rendre les antibiotiques plus efficaces », a déclaré Hoogenboom. « Une stratégie pourrait être de combiner le traitement en polymyxine – contre-intuitivement – avec des traitements qui favorisent la production d’armures et / ou le réveil des bactéries de« sommeil »afin que ces cellules puissent également être éliminées. »
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