Des chercheurs ont conçu et synthétisé des analogues d’un nouvel antibiotique efficace contre les bactéries multirésistantes, ouvrant un nouveau front dans la lutte contre ces infections.
Les antibiotiques sont des médicaments essentiels dans le traitement d’un certain nombre de maladies bactériennes. Cependant, en raison d’une utilisation excessive et abusive continue, le nombre de souches bactériennes résistantes à plusieurs antibiotiques augmente, affectant des millions de personnes dans le monde. Le développement de nouveaux composés antibactériens qui ciblent plusieurs bactéries résistantes aux médicaments est également un domaine de recherche actif afin de contrôler ce problème croissant.
Une équipe dirigée par le professeur Satoshi Ichikawa de l’Université d’Hokkaido travaille au développement de nouveaux antibactériens. Leurs recherches les plus récentes, publiées dans la revue Communication Naturedétaille le développement d’un composé antibactérien hautement efficace contre les bactéries multirésistantes les plus courantes.
L’équipe a travaillé sur une classe de composés antibactériens appelés sphaerimicines. Ces composés bloquent la fonction d’une protéine de la bactérie appelée MraY. MraY est essentiel à la réplication des bactéries et joue un rôle dans la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne ; ce n’est pas non plus une cible des antibiotiques commerciaux actuellement disponibles.
« Les sphaerimicines sont des composés biologiques et ont des structures très complexes », a expliqué Ichikawa, un auteur correspondant de l’étude. « Nous avons entrepris de concevoir des analogues de cette molécule qui seraient plus faciles à fabriquer tout en devenant plus efficaces contre MraY, augmentant ainsi son activité antibactérienne. Le médicament que nous avons conçu était efficace contre Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM) et Enterococcus résistant à la vancomycine. faecium (ERV), deux des bactéries multirésistantes les plus courantes. »
L’équipe a analysé les structures de la sphaerimicine A par modélisation moléculaire assistée par le calcul, et a conçu et synthétisé deux analogues de la sphaerimicine, SPM1 et SPM2. Ces analogues se sont avérés efficaces contre les bactéries Gram positives.
Ils ont ensuite déterminé la structure de SPM1 liée à MraY. En étudiant cette structure et en la comparant à celle d’agents antibactériens apparentés, ils ont déterminé comment simplifier davantage les molécules. Ils ont réussi à développer un analogue plus simple, SPM3, dont l’activité était similaire à SPM1.
En plus de leur efficacité contre le SARM et les ERV, les SPM étaient également efficaces contre Mycobacterium tuberculosis, la bactérie qui cause la tuberculose et qui possède des souches multirésistantes.
« Notre contribution la plus importante est la construction du squelette central de la sphaerimicine, qui peut être utilisé pour développer davantage d’agents antibactériens qui ciblent MraY et donc les souches multirésistantes. La sphaerimicine est la plus prometteuse car MraY est également présent dans les bactéries Gram négatives », a conclu Ichikawa. . Les travaux futurs comprendront l’optimisation des molécules SPM actuellement développées et le développement de combinaisons d’antibiotiques contenant de la sphaerimicine pour cibler un plus large éventail de bactéries.
Plus d’information:
Satoshi Ichikawa et al, Synthèse d’antibactériens nucléosidiques macrocycliques et leurs interactions avec MraY, Communication Nature (2022). DOI : 10.1038/s41467-022-35227-z