Base pour le développement d’une nouvelle classe d’antibiotiques

Des chercheurs de l’hôpital universitaire de Francfort et de l’université Goethe de Francfort ont découvert comment les bactéries adhèrent aux cellules hôtes et ont ainsi fait le premier pas vers le développement d’une nouvelle classe d’antibiotiques.

L’adhésion des bactéries aux cellules hôtes est toujours la première étape décisive dans le développement des maladies infectieuses. Le but de cette adhésion par des agents pathogènes infectieux est de coloniser l’organisme hôte (par exemple, le corps humain) puis de déclencher une infection, qui peut se terminer par la mort dans le pire des cas. Une compréhension précise de l’adhésion de la bactérie aux cellules hôtes est essentielle pour trouver des alternatives thérapeutiques qui bloquent cette interaction critique au stade le plus précoce possible d’une infection.

Interaction critique avec la protéine humaine fibronectine

En collaboration avec d’autres chercheurs, des scientifiques de l’hôpital universitaire de Francfort et de l’université Goethe de Francfort ont maintenant expliqué le mécanisme exact d’adhésion bactérienne en utilisant la bactérie pathogène humaine Bartonella henselae. Cet agent pathogène provoque la « maladie des griffes du chat », une maladie transmise des animaux aux humains. Dans un projet collaboratif international mené par le groupe de recherche de Francfort dirigé par le professeur Volkhard Kempf, le mécanisme d’adhésion bactérienne a été déchiffré à l’aide d’une combinaison de tests d’adhésion in vitro et de protéomique à haut débit. La protéomique est l’étude de toutes les protéines présentes dans une cellule ou un organisme complexe.

Dans leur étude publiée dans Spectre microbiologique, les scientifiques ont mis en lumière un mécanisme clé : l’adhésion bactérienne aux cellules hôtes peut être attribuée à l’interaction d’une certaine classe d’adhésines – appelées « adhésines autotransporteuses trimériques » – avec la fibronectine, une protéine souvent présente dans les tissus humains. Les adhésines sont des composants à la surface des bactéries qui permettent à l’agent pathogène d’adhérer aux structures biologiques de l’hôte. Des homologues de l’adhésine identifiée ici comme critique sont également présents dans de nombreuses autres bactéries pathogènes pour l’homme, telles que l’Acinetobacter baumannii multirésistant, que l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a classée comme la priorité absolue pour la recherche de nouveaux antibiotiques.

Des analyses de protéines de pointe ont été utilisées pour visualiser les points exacts d’interaction entre les protéines. De plus, il a été possible de montrer que le blocage expérimental de ces processus empêche presque entièrement l’adhésion bactérienne. Les approches thérapeutiques visant à prévenir ainsi l’adhésion bactérienne pourraient représenter une alternative de traitement prometteuse en tant que nouvelle classe d’antibiotiques (dites « anti-ligands ») dans le domaine en croissance constante des bactéries multirésistantes.