Une petite molécule peut aider à lutter contre l’échec du traitement antibiotique

Depuis les années 1940, les antibiotiques constituent notre principale arme contre les infections bactériennes nocives. Mais certains agents pathogènes tenaces, comme Staphylococcus aureus, peuvent infecter et se cacher dans nos propres cellules immunitaires, ce qui rend extrêmement difficile aux antibiotiques de les atteindre et de les éliminer.

Brain Conlon, Ph.D., professeur agrégé de microbiologie et d’immunologie à la faculté de médecine de l’UNC, et le chercheur postdoctoral Kuan-Yi Lu, Ph.D., ont sorti des sentiers battus.

Au lieu de se concentrer sur des antibiotiques plus puissants, les chercheurs ont exploré des moyens de modifier nos propres cellules immunitaires pour aider les antibiotiques à agir plus efficacement dans l’organisme. Conlon et Lu ont identifié une petite molécule qui modifie les cellules immunitaires du corps, les forçant à « réveiller » les bactéries dormantes à l’intérieur et les rendant plus vulnérables au traitement antibiotique.

Comme décrit dans un article de Microbiologie naturellel’introduction de la petite molécule a été efficace pour aider les antibiotiques à mieux éliminer les bactéries responsables des infections à staphylocoques, à la tuberculose et à la salmonelle, trois des infections les plus courantes et les plus graves dans le monde.

“Vingt mille personnes meurent chaque année d’infections à staphylocoques résistants aux antibiotiques, ce qui signifie que nous avons besoin de nouveaux moyens pour améliorer l’efficacité des antibiotiques”, a déclaré Conlon. “Pour la première fois, nous avons montré qu’il était possible de cibler l’hôte pour obtenir de meilleurs résultats en matière d’antibiotiques.”

Les chercheurs ont examiné 5 000 petites molécules pour déterminer lesquelles étaient les plus aptes à activer et à tuer les bactéries dormantes. En collaboration avec le Small Molecule Screening Core de l’UNC, ils ont exposé chaque composé à des cellules immunitaires infectées par des bactéries staphylococciques.

Pour voir quels composés étaient les plus efficaces, les chercheurs ont utilisé des bactéries staphylococciques luminescentes modifiées qui brillent d’une couleur vive lorsqu’elles sont activées ou « réveillées », un peu comme une signature thermique. Plus la lumière était brillante, plus les bactéries étaient devenues actives et plus il serait facile pour les antibiotiques de rechercher et de détruire les envahisseurs cachés.

Un composé s’est démarqué. Les chercheurs ont ensuite introduit le composé dans des modèles de souris qui, administrés en tandem avec des antibiotiques, ont montré une amélioration significative de la performance des antibiotiques contre Staphylococcus aureus et d’autres bactéries cachées dans les cellules immunitaires, notamment Mycobacterium tuberculosis et Salmonella enterica.

“Nous avons constaté qu’il s’agissait d’une très bonne approche et d’une preuve de concept importante”, a déclaré Conlon. “S. aureus mourait bien mieux lorsque nous utilisions cette petite molécule, et nous avons ensuite découvert qu’elle agissait également contre d’autres agents pathogènes intracellulaires.”

Conlon et Lu se concentrent maintenant sur l’identification exacte de la façon dont la molécule interagit avec les voies immunitaires, en brevetant la molécule pour un usage pharmacologique et en déterminant si des stratégies similaires pourraient aider à améliorer le traitement d’autres infections bactériennes difficiles à traiter.