Une méthode d’injection sûre d’un antibiotique topique traditionnel pourrait réduire la résistance aux antibiotiques

Largement utilisé pour prévenir les infections, l’un des ingrédients actifs de la pommade, la néosporine, est la néomycine. Découverte dans les années 1940, la néomycine est un antibiotique topique efficace ; cependant, s’il est injecté dans l’organisme pour traiter des infections systémiques, il peut provoquer une surdité, des lésions rénales et neurologiques.

Dans une étude publiée dans Biologie cellulaire naturelleprofesseur adjoint de recherche en sciences biologiques Bhawik Jain et ses collègues ont déterminé pourquoi certains types de cellules humaines sont affectés par la néomycine et comment l’élimination du lipide phosphatidylinositol-4-phosphate (PI4P), qui transmet l’information à l’intérieur et entre les cellules, peut faire de la néomycine une injection de médicament sûre et efficace.

Cette découverte pourrait aider à lutter contre les bactéries résistantes aux antibiotiques, une menace mondiale pour la santé publique, selon les Centers for Disease Control and Prevention.

L’équipe a étudié une famille de protéines appelées P4-ATPases, qui transportent des lipides spécifiques de la membrane externe vers la membrane interne des cellules. Ces protéines sont essentielles au bon fonctionnement des cellules du corps humain. Les défauts des P4-ATPases sont liés à diverses maladies humaines, notamment des troubles neurologiques graves.

Au cours de leurs expériences, Jain et son équipe ont utilisé la levure comme organisme modèle, qui contient la protéine Neo1 similaire aux protéines humaines ATP9A et APT9B.

Lorsque Neo1 présentait un défaut, le lipide PI4P apparaissait dans la couche externe de la membrane cellulaire alors qu’il y est normalement logé. Cela a permis à la néomycine de se lier au lipide et de pénétrer dans la cellule, provoquant des effets indésirables.

Chez l’homme, les cellules qui expriment normalement de faibles niveaux d’ATP9A et d’ATP9B, comme les cellules rénales, exposent le PI4P à l’extérieur de la membrane, ce qui rend ces cellules sensibles à la néomycine.

“Il est essentiel de comprendre les mécanismes de la résistance aux antibiotiques afin de développer des médicaments plus efficaces”, a déclaré Todd Graham, titulaire de la chaire Stevenson des sciences biologiques et responsable de la communication de l’étude.

“Nous savions que Neo1 jouait un rôle important dans la résistance aux antibiotiques et nous avons finalement développé, après plusieurs années de recherche et de multiples publications sur ce sujet, un ensemble d’outils suffisant pour résoudre le problème. Il devrait être possible d’éliminer le PI4P de la couche externe de la membrane plasmique des cellules humaines et de les rendre résistantes au médicament tandis que la bactérie reste sensible.”

À l’avenir, l’équipe prévoit de tester diverses façons d’éliminer le PI4P de la couche externe des cellules rénales pour les protéger de la néomycine, ainsi que de tester l’importance du PI4P pour la sensibilité des cellules humaines à d’autres antibiotiques. Ce faisant, ils pourront trouver des traitements supplémentaires pour lutter contre les bactéries résistantes aux antibiotiques.