Découverte de peptides révolutionnaires pour lutter contre les infections bactériennes dans les biofilms
Des chercheurs de l’Université de St Andrews ont développé des peptides capables de lutter contre des bactéries présentes dans les biofilms, qui sont la cause de jusqu’à 80% des infections humaines.
Les infections deviennent beaucoup plus difficiles à traiter lorsque des biofilms sont présents, car ils réduisent non seulement l’efficacité des antibiotiques, mais aussi entraînent plusieurs complications médicales. Parmi ces complications, on retrouve les infections après des remplacements de joint, les dispositifs prothétiques, ainsi que la contamination des cathéters et autres équipements médicaux. Le manque de traitements spécifiques rend la gestion et le traitement des biofilms exceptionnellement difficiles.
Les biofilms : explications
Un biofilm est une collection d’organismes microscopiques qui se regroupent et collent à une surface. Il est formé lorsque certaines espèces de bactéries adhèrent à une surface dans un environnement aqueux et commencent à excréter un substrat gluant et glaireux, le plus souvent une matrice extracellulaire de polysaccharides.
Ces micro-organismes peuvent être des bactéries, des champignons, des protozoaires, des algues et d’autres organismes similaires. Ils sont capables de former des biofilms sur une variété de surfaces, y compris les surfaces naturelles et artificielles, vivantes et non vivantes. Les biofilms sont très courants dans la nature et peuvent être trouvés dans des environnements aussi divers que les rivières et les ruisseaux, les tuyaux d’eau potable, les lentilles de contact, les prothèses dentaires et les dispositifs médicaux implantables.
Ces biofilms sont importants car ils sont souvent plus résistants aux antibiotiques et aux désinfectants que les bactéries individuelles. Par conséquent, ils peuvent causer des problèmes dans des contextes cliniques et industriels, comme l’infection des plaies et la corrosion des tuyaux. De plus, ils jouent également un rôle dans une variété de processus écologiques et sont essentiels pour la santé de nombreux écosystèmes aquatiques. Tous les biofilms ne sont pas nuisibles. Par exemple, les biofilms sont utiles dans certains processus industriels, tels que le traitement des eaux usées, où ils sont utilisés pour décomposer les matières organiques.
Trouver un inhibiteur de toute urgence
L’équipe de chercheurs, dirigée par le Dr Clarissa Melo Czekster et le Dr Christopher Harding de l’École de Biologie de St Andrews, en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Dundee, a développé des peptides antimicrobiens capables de cibler les bactéries nocives présentes dans les biofilms. Ils ont étudié le fonctionnement d’une enzyme clé (PaAP) dans les biofilms et ont développé une nouvelle stratégie révolutionnaire pour inhiber cette protéine. Leur inhibiteur est puissant et cible les cellules du pathogène humain Pseudomonas aeruginosa présentes dans les biofilms. Pseudomonas aeruginosa est l’un des principaux pathogènes préoccupants pour l’Organisation mondiale de la santé, car il provoque des infections chroniques chez les patients atteints de fibrose kystique et d’autres affections, ce qui signifie qu’un inhibiteur de biofilm est nécessaire de toute urgence.
Le Dr Czekster et son équipe travaillent actuellement en collaboration avec le Centre de Transfert de Technologie de l’Université de St Andrews et le partenaire industriel Locate Bio, une société dérivée de l’Université de Nottingham, pour commercialiser la technologie. L’équipe de Locate Bio teste les peptides pour voir comment ils fonctionnent avec la technologie de libération de médicaments programmée de l’entreprise, afin de développer de nouvelles solutions et produits orthobiologiques. Le Centre de Transfert de Technologie a déposé une demande de brevet prioritaire au Royaume-Uni.
Le Dr Czekster a déclaré : « Nos recherches révèlent comment des inhibiteurs conçus peuvent cibler une enzyme clé dans la virulence bactérienne, offrant des perspectives moléculaires applicables aux aminopeptidases de divers organismes. Cette recherche remarquable présente une stratégie innovante pour cibler les biofilms bactériens et ouvre la voie à un meilleur traitement des infections bactériennes. »
Source : Université de St Andrews : Dr Clarissa Melo Czekster et Dr Christopher Harding.