Une étude, dont les résultats intitulés «A new antibiotic selectively kills Gram-negative pathogens» ont été publiés dans la revue Nature, a permis d'identifier une molécule tueuse de bactéries à Gram négatif (*) comme E.coli, produite par une bactérie présente dans le tube digestif d'un ver nématode de sorte que ce composé pourrait devenir le premier antibiotique découvert contre cette classe de bactéries depuis plus de 60 ans.

Relevons tout d'abord que, selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), «l'antibiorésistance pourrait devenir plus meurtrière que le cancer d'ici 2050»: ainsi, d'après Santé publique France, «les bactéries résistantes aux antibiotiques ont entraîné 12.500 décès en 2017» en France. En fait, «10,2 % des souches de E.coli et 28,8 % des souches de K.pneumoniae (bacille de Friedländer) sont désormais résistantes aux céphalosporines de 3e génération».

Les bactéries en question, «dites à Gram négatif», sont dotées d'une «double membrane externe et plasmique particulièrement coriace qui les rend difficilement pénétrables». Comme «la dernière classe d'antibiotiques contre ces bactéries pathogènes date des années 1960», la découverte d'un nouveau traitement «est susceptible de constituer une avancée majeure pour la médecine».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée rapporte qu'une nouvelle molécule tueuse de bactéries à Gram négatif a été dénichée «dans le tube digestif d'un ver nématode vivant dans le sol». Baptisée darobactine, cette molécule est produite par la bactérie Photorhabdus, qui 'collabore' «avec le ver pour infecter des larves d'insectes»: en effet, «lorsque le ver parasite pénètre dans son hôte, la bactérie relâche des toxines qui détruisent sa faune bactérienne rivale, principalement des bactéries à Gram négatif», puis les deux organismes se partagent «les nutriments leur permettant de se nourrir et de se répliquer».

Cette bactérie est apparue intéressante «car les composés qu'elle produit cochent de nombreuses cases pour constituer des antibiotiques utilisables chez l'Homme : ils ne sont pas toxiques pour l'hôte (donc non pathogènes pour les animaux), restent suffisamment de temps pour décimer toutes les bactéries et se diffusent facilement dans les larves des insectes, ce qui suggère de bonnes capacités pharmacocinétiques».

Pour identifier les substances les plus prometteuses, de grandes quantités de Photorhabdus ont été isolés et leurs extraits concentrés, ce qui a permis d'identifier la darobactine, «une molécule avec une structure peu ordinaire, constituée de deux anneaux soudés dont l'un possède une liaison carbone-carbone non active»: une telle structure n'avait jamais été vue «dans un antibiotique auparavant».

La darobactine «est inhabituellement grande» puisqu'elle «'pèse' 965 daltons, a priori bien trop gros pour pénétrer la membrane d'une bactérie à Gram négatif». En réalité, «pour s'y attaquer, la darobactine utilise une autre stratégie: elle cible une molécule nommée BamA se trouvant sur la membrane de la bactérie et régulant la croissance de celle-ci», ce qui lui évite «de traverser la membrane: la seule activation de ce récepteur inhibe sa croissance».

Des essais in vitro ont montré «que la darobactine tuait de nombreuses bactéries à Gram négatif, comme E. coli, K.pneumoniae, les Shigella et les salmonelles». Testé chez des souris infectées, la darobactine les a protégé «alors que les animaux non traités sont morts en moins de 24 heures». En fin de compte, «même si la darobactine n'est pas efficace pour toutes les bactéries à Gram négatif, elle pourrait constituer une sorte 'd'échafaudage' de base pour un médicament encore plus efficace».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) Gram négatif