Beaucoup trop d’antibiotiques sont utilisés dans le monde. En conséquence, les bactéries deviennent résistantes à ces médicaments. Guérir les maladies bactériennes devient plus difficile qu’auparavant car les antibiotiques sont peut-être notre arme principale dans la lutte contre elles.
Une étape importante vers l’utilisation de moins d’antibiotiques consiste à trouver de meilleures méthodes d’identification des agents pathogènes, et voici la bonne nouvelle.
« Nous avons développé un outil simple qui permet d’identifier tout le matériel génétique des bactéries. Cela nous permet de découvrir plus rapidement de quel type de bactérie une personne ou un animal malade est atteint, ou quel type de bactérie se trouve dans les aliments ou dans les Nous pouvons alors également décider s’il est nécessaire d’utiliser des antibiotiques contre la bactérie, et si oui, de quel type, afin que nous n’ayons pas besoin d’utiliser autant de médicaments », explique le professeur Erika Eiser du département de physique de NTNU.
Pas besoin de copier du matériel génétique
Un groupe de recherche international est à l’origine des dernières découvertes. Les résultats ont été publié dans le Actes de l’Académie nationale des sciences. Peicheng Xu, de l’Institut de physique de l’Académie chinoise des sciences de Pékin, a joué un rôle clé dans ces travaux, dont Eiser était auparavant superviseur académique.
L’une des raisons pour lesquelles la nouvelle méthode est plus rapide est que les utilisateurs n’ont pas à passer par une étape appelée « amplification génique ». Cela implique de réaliser plusieurs copies du matériel génétique afin de faciliter son analyse, mais cette étape peut désormais être ignorée.
« Nous pouvons analyser tout l’ADN de la bactérie sans amplification génique en utilisant une méthode précédemment utilisée dans les simulations », explique le professeur Eiser.
Eiser faisait partie d’un groupe de recherche dirigé par Tine Curk de l’Université Johns Hopkins qui a développé la théorie derrière la méthode, qui fonctionne également dans la réalité.
« Nous obtenons d’excellents résultats lorsque nous appliquons la méthode théorique à des échantillons réels », explique Eiser.
La méthode crée des touffes
Ce paragraphe peut être un peu difficile à comprendre, mais fondamentalement, l’ADN est constitué de rangées de soi-disant nucléotides. La nouvelle méthode permet aux chercheurs de trouver de courtes séquences d’ADN de la bactérie. Pour ce faire, ils observent comment ces séquences se lient à différentes variantes d’ADN greffées sur des colloïdes, qui sont des particules dissoutes dans un liquide.
Si vous souhaitez en savoir plus, vous pouvez en savoir plus sur le processus ici. Cela signifie cependant que les chercheurs peuvent identifier rapidement les bactéries, car elles se lient à ces colloïdes de diverses manières et les amènent à s’agglutiner.
L’essentiel est que vous n’avez pas besoin d’analyser autant de matériel. Vous pouvez éviter l’étape de copie, ce qui permet d’économiser du temps et de l’argent.
« En utilisant cette méthode, nous avons vu comment seulement cinq bactéries E. coli provoquaient la création d’amas de colloïdes », explique le professeur Eiser.
Encore du chemin à parcourir
Tout cela n’en est actuellement qu’à ses débuts. Eiser a publié une expérience de preuve de principe. Cela signifie qu’il reste encore beaucoup de travail à faire avant que cette méthode ne devienne une méthode largement utilisée.
« Les résultats peuvent nous fournir une méthode fiable pour identifier les agents pathogènes dans des disciplines telles que la sécurité alimentaire, le contrôle des maladies et la surveillance environnementale », explique le professeur Eiser.
Dans un monde où de plus en plus de bactéries deviennent résistantes aux antibiotiques, c’est une très bonne nouvelle.
Plus d’information:
Peicheng Xu et al, Détection du génome entier à l’aide de colloïdes multivalents recouverts d’ADN, Actes de l’Académie nationale des sciences (2023). DOI : 10.1073/pnas.2305995120