Un nouvel antibiotique utilise une nouvelle méthode pour cibler les bactéries mortelles résistantes aux médicaments, selon une étude
La bactérie, Acinetobacter baumannii, peut provoquer de graves infections des poumons, des voies urinaires et du sang, selon les Centres américains de contrôle et de prévention des maladies. Elle est résistante à une classe d'antibiotiques à large spectre appelés carbapénèmes.
L'Acinetobacter baumannii résistant aux carbapénèmes, également connu sous le nom de CRAB, figurait en tête de la liste des "agents pathogènes prioritaires" résistants aux antibiotiques établie par l'Organisation mondiale de la santé en 2017. Aux États-Unis, la bactérie a été à l'origine d'environ 8 500 infections chez des patients hospitalisés et de 700 décès cette année-là, selon les données les plus récentes des CDC.
Le CRAB représente environ 2 % des infections recensées dans les hôpitaux américains. Elle est plus fréquente en Asie et au Moyen-Orient et provoque jusqu'à 20 % des infections dans les unités de soins intensifs du monde entier.
La bactérie se développe dans des environnements médicaux tels que les hôpitaux et les maisons de retraite. Les personnes les plus exposées au risque d'infection sont celles qui portent un cathéter, qui sont placées sous respirateur ou qui ont des plaies ouvertes à la suite d'une intervention chirurgicale.
L'agent pathogène est si difficile à éliminer que la Food and Drug Administration américaine n'a pas approuvé une nouvelle classe d'antibiotiques pour le traiter depuis plus de 50 ans, notent les chercheurs dans leur étude, publiée mercredi dans la revue Nature.
Mais les chercheurs, de l'université de Harvard et de la société suisse de soins de santé Hoffmann-La Roche, affirment que le nouvel antibiotique, la zosurabalpine, peut tuer efficacement l'Acinetobacter baumannii.
La zosurabalpine appartient à sa propre classe chimique et possède un mode d'action unique, explique le Dr Kenneth Bradley, responsable mondial de la découverte des maladies infectieuses chez Roche Pharma Research and Early Development et l'un des chercheurs.
"Il s'agit d'une nouvelle approche, tant en ce qui concerne le composé lui-même que le mécanisme par lequel il tue les bactéries", a-t-il déclaré.
Acinetobacter baumannii est une bactérie à Gram négatif, c'est-à-dire qu'elle est protégée par des membranes internes et externes, ce qui la rend difficile à traiter. L'objectif de la recherche était d'identifier et de mettre au point une molécule capable de traverser les doubles membranes et de tuer la bactérie.
"Ces deux membranes constituent une formidable barrière à l'entrée de molécules telles que les antibiotiques", explique M. Bradley.
Les chercheurs ont commencé à développer la zosurabalpine en examinant environ 45 000 petites molécules antibiotiques appelées peptides macrocycliques captifs et en identifiant celles qui pouvaient inhiber la croissance de différents types de bactéries. Après des années d'amélioration de la puissance et de la sécurité d'un plus petit nombre de composés, les chercheurs sont parvenus à une molécule modifiée.
La zosurabalpine inhibe la croissance d'Acinetobacter baumannii en empêchant le mouvement de grandes molécules appelées lipopolysaccharides vers la membrane externe, où elles sont nécessaires pour maintenir l'intégrité de la membrane, ce qui entraîne la mort de la cellule.
Selon la recherche, la zosurabalpine a été efficace contre plus de 100 échantillons cliniques du CRAB qui ont été testés.
Selon les chercheurs, l'antibiotique a considérablement réduit les niveaux de bactéries chez les souris atteintes de pneumonie induite par le CRAB. Il a également empêché la mort des souris atteintes de septicémie provoquée par la bactérie.
"La découverte de médicaments ciblant les bactéries Gram-négatives nocives est un défi de longue date en raison des difficultés rencontrées par les molécules pour traverser les membranes bactériennes et atteindre les cibles dans le cytoplasme", écrivent les chercheurs. "Les composés qui réussissent doivent généralement posséder une certaine combinaison de caractéristiques chimiques.
Selon les auteurs de l'étude, la zosurabalpine fait actuellement l'objet d'essais cliniques de phase 1 visant à évaluer la sécurité, la tolérabilité et la pharmacologie de la molécule chez l'homme.
Malgré ce nouveau développement, la résistance aux antimicrobiens reste une menace considérable pour la santé publique à l'échelle mondiale en raison du manque de traitements efficaces, explique le Dr Michael Lobritz, responsable mondial des maladies infectieuses chez Roche Pharma Research and Early Development, qui a également participé à l'étude.
La résistance aux antimicrobiens se produit lorsque des germes comme les bactéries et les champignons évoluent suffisamment pour survivre à des rencontres avec des médicaments conçus pour les tuer.
Selon une analyse de 2022 publiée dans le Lancet, environ 1,3 million de personnes dans le monde sont mortes directement à cause de la résistance aux antimicrobiens en 2019. À titre de comparaison, le VIH/sida et le paludisme ont causé respectivement 860 000 et 640 000 décès cette année-là.
Aux États-Unis, plus de 2,8 millions d'infections résistantes aux antimicrobiens sont recensées chaque année. Plus de 35 000 personnes en meurent, selon le rapport 2019 des CDC sur les menaces liées à la résistance aux antibiotiques.
Au cours des dernières décennies, davantage d'antibiotiques ont été développés pour traiter les infections à Gram positif, qui sont généralement moins nocives et moins résistantes aux antibiotiques que les bactéries à Gram négatif, a déclaré M. Lobritz.
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"Les bactéries à Gram négatif accumulent depuis longtemps une résistance à bon nombre de nos antibiotiques de première intention", a-t-il déclaré, et la zosurabalpine est un antibiotique unique contre un agent pathogène "très redoutable".
Les chercheurs affirment que l'approche utilisée pour inhiber la croissance d'Acinetobacter pourrait s'avérer utile pour d'autres bactéries difficiles à traiter, comme E. coli.
"Elle fonctionne en bloquant la création ou la formation de cette membrane externe", a déclaré Bradley, ajoutant que ce processus est commun à toutes les bactéries Gram-négatives. En comprenant la biologie de ce processus, les futurs chercheurs pourront apprendre à inhiber la croissance d'autres bactéries à l'aide de différentes molécules modifiées.
"Les innovations sont difficiles à obtenir", a déclaré M. Lobritz. "Il nous a fallu dix ans d'efforts pour mener ce projet à son terme, et il reste encore des essais cliniques à réaliser avant de pouvoir déterminer s'il s'agit ou non d'un médicament.
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Source: edition.cnn.com