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Les bactéries multirésistantes pourraient bientôt craindre les piqûres de guêpe

On voit la guêpe en gros plan, de profil, sur fond blanc.
La guêpe sud-américaine Polybia paulista Photo: Prof. Mario Palma/Sao Paulo State University

La menace grandissante que représentent les bactéries multirésistantes aux antibiotiques pousse les scientifiques à chercher de nouvelles armes dans des endroits de plus en plus inhabituels. Une équipe américaine annonce maintenant avoir trouvé un nouvel antibiotique, caché dans... le venin d'une guêpe!

Un texte de Renaud Manuguerra-Gagné

La résistance aux antibiotiques est un phénomène grandissant; on estime que des bactéries pourraient tuer jusqu'à 10 millions de personnes par an d'ici 2050. Toutefois, développer de nouveaux antibiotiques est extrêmement complexe et coûteux, et les nouvelles molécules qui sont commercialisées sont rares.

Cette difficulté a poussé les chercheurs à se tourner vers d’autres types de molécules capables de s’en prendre à différentes bactéries. Parmi les plus prometteuses, on retrouve les peptides antimicrobiens, des molécules défensives produites par la grande majorité des animaux, et qu’on retrouve aussi bien dans du sang humain que dans du venin de certains insectes.

Une équipe du Massachusetts Institute of Technology (Nouvelle fenêtre) a publié une étude dans laquelle elle montre non seulement avoir identifié une molécule prometteuse dans le venin d’une guêpe d’Amérique du Sud (Polybia paulista), mais aussi l’avoir modifiée afin de la rendre capable d’éliminer une infection provoquée par une bactérie multirésistante.

Des foreuses universelles

Les peptides antimicrobiens peuvent agir de plusieurs façons, que ce soit en perçant des trous à travers la surface d’agents infectieux ou en interférant avec des mécanismes essentiels à leur survie. En plus, ils ne sont pas sélectifs et peuvent s’attaquer à des bactéries, à des champignons ou à des parasites sans discrimination.

Les humains possèdent déjà plusieurs exemplaires de telles protéines, sans lesquelles ils seraient à la merci de la moindre infection. Malheureusement, plusieurs bactéries pathogènes capables d’infecter l’humain peuvent se défendre contre ces particules. Toutefois, ces dernières peuvent rester sensibles à des protéines venant d’autres espèces qu’elles n’ont jamais rencontrées auparavant.

De plus, leurs structures sont assez simples pour que des chercheurs puissent ajuster leurs propriétés en laboratoire sans perdre l’effet antimicrobien, créant ainsi des peptides sur mesure pour nos besoins. Ce travail n’est pas facile, et la première étape nécessite donc de trouver une molécule « de base » déjà efficace dans le monde animal.

Piquer la curiosité

Les insectes et les arachnides possèdent une grande variété de ces types de peptides dans leur venin. La guêpe qui a attiré l’attention des chercheurs avait déjà été étudiée par d’autres équipes (Nouvelle fenêtre) qui emploient des molécules présentes dans son venin comme arme contre des cellules cancéreuses.

On voit des guêpes, de haut, en gros plan.Des guêpes sud-américaines de l'espèce Polybia paulista Photo : Paraguay Biodiversidad/B. Garcete

Les chercheurs du MIT ont isolé puis testé une douzaine des peptides antimicrobiens présents dans ce venin sur divers types de bactéries pour sélectionner le plus efficace, une protéine connue sous le nom de Pol-CP-NH2 et capable de s’en prendre à la membrane bactérienne.

Puisque cette protéine n’est composée que de 12 sous-unités (nommées acides aminés), les chercheurs les ont modifiées une à la fois pour voir s’ils pouvaient décupler l’efficacité de leur découverte.

Leurs capacités antimicrobiennes furent ensuite testées sur sept types de bactéries différentes ainsi que deux champignons. Les chercheurs ont aussi évalué la toxicité de ces molécules en les exposant à des cellules humaines en laboratoire.

Finalement, sept variantes du peptide choisi furent testées chez des souris infectées avec une bactérie multirésistante de type Pseudomonas, une bactérie reconnue pour être une menace importante à la santé publique.

Les chercheurs ont remarqué que non seulement les bactéries étaient affectées par le peptide, mais surtout qu’une seule dose de la plus forte concentration était suffisante pour totalement guérir les souris malades, et ce, en quelques jours à peine.

Une telle découverte est très prometteuse, bien que les chercheurs doivent surmonter encore plusieurs obstacles. D’abord, ils doivent s’assurer de trouver une variante qui a le même effet, mais à des doses plus faibles. Ensuite, ils devront franchir les étapes des études cliniques, ce que bien peu de nouveaux médicaments réussissent à faire.

Toutefois, les chercheurs restent convaincus que la méthode qu’ils ont développée pour analyser le venin de guêpe peut être appliquée à d’autres substances animales dans le but d’identifier des peptides antimicrobiens inconnus.

Recherche médicale

Science