Des chercheurs découvrent que le venin du scorpion est efficace contre les germes des hôpitaux

Le scorpion-livre (Chelifer cancroides), long de quelques millimètres seulement, est le membre le plus connu des pseudoscorpions, un ordre d’arachnides, en Europe centrale. Il chasse les acariens de la poussière domestique, les poux de l’écorce et les poux des livres dans les espaces de vie. Il tue également les nuisibles dans les ruches. Il utilise souvent son venin pour ce faire.

Pour la première fois, des chercheurs de Hesse (Allemagne) ont caractérisé de manière exhaustive les composants de ce venin et découvert des molécules très efficaces contre les germes hospitaliers. Ces résultats pourraient aider à l’avenir à lutter contre des maladies infectieuses difficiles à traiter.

Bien qu’ils représentent un groupe diversifié d’arachnides comptant environ 3 000 espèces dans le monde, les pseudoscorpions, contrairement aux scorpions, sont peu connus et n’ont guère été étudiés en tant qu’animaux venimeux. Ils ressemblent à leurs parents de plus grande taille avec leurs longues griffes par rapport à leur corps, même si leur abdomen n’est pas divisé ou n’a pas de dard venimeux.

Cependant, leur petite taille, de seulement 1 à 7 millimètres, rend difficile l’analyse de leur venin, qu’ils injectent dans leur proie grâce à des glandes à venin situées sur leurs griffes.

Une équipe de chercheurs hessois du Centre LOEWE de génomique translationnelle de la biodiversité (LOEWE-TBG) et d’autres institutions a réussi pour la première fois à produire artificiellement tous les membres connus d’une famille de toxines du scorpion des livres (Chelifer cancroides) et à étudier leur activité.

Les scientifiques ont découvert une activité étonnamment forte contre un germe hospitalier bien connu appelé Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM). Les staphylocoques sont des bactéries courantes qui colonisent la peau et les muqueuses.

La particularité des variantes du SARM est qu’elles sont résistantes à l’antibiotique méthicilline et provoquent donc des infections difficiles à traiter chez l’homme, y compris après une intervention chirurgicale.

La famille de toxines analysée avait été découverte lors d’une étude précédente qui décodait le cocktail de venin du scorpion des livres et qui s’appelait « checacins ». Afin d’en savoir plus rapidement et efficacement sur le mode d’action de cette classe de toxines jusqu’alors inconnue, différents groupes de travail du LOEWE Center TBG ont testé en parallèle l’activité des toxines contre la formation de tumeurs, les bactéries et l’inflammation.

Les tests ont été réalisés à l’Institut Fraunhofer de médecine translationnelle et de pharmacologie (ITMP) de Francfort, à l’Université Goethe de Francfort et à l’Institut Fraunhofer de biologie moléculaire et d’écologie appliquée IME, branche Bioresources (IME-BR) de Giessen. L’étude a été publiée dans la revue iScience.

Mais avant qu’une application pharmacologique soit possible, il reste encore d’autres obstacles à surmonter. « Nos données montrent que les chécacines présentent malheureusement aussi une certaine toxicité pour les cellules humaines et pourraient éventuellement provoquer elles-mêmes des réactions inflammatoires.

« Il nous faut donc encore optimiser leur structure et donc leur effet à l’aide de procédés biotechnologiques, comme c’est le cas pour d’autres substances actives », explique le co-premier auteur de l’étude, le Dr Pelin Erkoc.

Le Dr Erkoc est un scientifique du TBG qui travaillait à l’Institut de biologie pharmaceutique de l’Université Goethe de Francfort pendant les analyses.

« Le potentiel de ces composés est toutefois déjà évident. On prévoit que les infections résistantes aux antibiotiques pourraient devenir la principale cause de décès liés à des maladies dans le monde au cours des prochaines décennies. Il est donc important de rechercher de nouvelles solutions avec des idées inhabituelles », ajoute le Dr Michael Marner, chercheur postdoctoral au Fraunhofer IME-BR et co-auteur de l’étude.

« Les venins d’animaux sont un véritable trésor de candidats médicaments potentiels, mais seule une petite partie a été étudiée jusqu’à présent », souligne le Dr Tim Lüddecke, responsable de l’étude, chef du groupe de recherche junior Animal Venomics au Fraunhofer IME-BR et à l’Université Justus Liebig de Giessen et membre du LOEWE Center TBG.

« Dans mon groupe, nous avons développé des méthodes modernes de biologie systémique et de biotechnologie pour étudier les très petits animaux venimeux difficiles à analyser. Nous nous concentrons en particulier sur les arachnides. Ce sont les maîtres chimistes des animaux venimeux. Leurs venins sont particulièrement complexes et prometteurs sur le plan pharmacologique.

« Nos nouveaux résultats sur les checacins montrent combien il est intéressant d’examiner de plus près l’univers inconnu des venins de petites bestioles », conclut Lüddecke.