Concevoir une enzyme contre l’anthrax résistant aux antibiotiques

Lors des attaques « Amerithrax » de 2001, des spores responsables de l’anthrax ont été envoyées par la poste aux médias et aux membres du Congrès, rendant au moins 22 personnes malades et en tuant cinq. Les souches de bactéries résistantes aux antibiotiques sont de plus en plus préoccupantes et les chercheurs se préparent à riposter. Maintenant, une équipe rapportant à SCA Maladies infectieuses a franchi une étape vers le développement d’un traitement qui peut traiter l’infection chez la souris sans antibiotiques.

Bacillus anthracis est un type de bactérie qui peut entraîner une infection par l’anthrax par exposition à ses spores, soit par ingestion, inhalation ou coupure dans la peau. L’infection peut entraîner des difficultés respiratoires, des ulcères cutanés ou même la mort. Bien qu’il existe des antibiotiques contre l’infection au charbon, une résistance à ces médicaments peut survenir avec le temps.

Un type de B. anthracis, appelé la souche Ames, est particulièrement virulent car il peut s’envelopper dans une capsule protectrice d’acide poly-D-glutamique qui agit comme une cape d’invisibilité, aidant les bactéries à échapper au système immunitaire humain. Une enzyme de B. anthracis appelée CapD ancre le matériau de la capsule à la bactérie, mais des études antérieures ont rapporté que l’enzyme peut être modifiée pour dégrader la capsule à la place, rendant la bactérie sensible au système immunitaire. Des études ont également montré que fournir aux souris le CapD modifié peut aider à traiter une infection à l’anthrax de la souche Ames sans l’utilisation d’antibiotiques. De plus, Patricia Legler et ses collègues ont démontré que l’ajout de polyéthylène glycol (PEG) à cette version de CapD peut aider l’enzyme à rester plus longtemps, augmentant ainsi la survie des souris. Dans cette étude, l’équipe a voulu optimiser encore plus le traitement.

Pour améliorer la durée de vie de l’enzyme remaniée dans le corps et fournir un coup de poing plus important, les chercheurs ont ajouté du PEG et fusionné la protéine CapD avec une partie d’un anticorps de souris. Cela a abouti à la liaison de deux enzymes CapD, ce qui doublerait essentiellement son pouvoir de liaison à la capsule. Les chercheurs ont créé plusieurs versions de l’enzyme et les ont soumises à de nombreuses séries d’optimisation, en supprimant et en insérant différents segments jusqu’à ce qu’ils obtiennent une séquence qui conserve sa forme 3D et se comporte comme prévu dans une gamme de valeurs de pH. Lorsqu’elle a été testée dans un modèle de souris, cette construction a duré plus longtemps que la version précédente sans l’anticorps fusionné, bien qu’elle ait une activité réduite. Les chercheurs affirment que davantage de recherches sont nécessaires pour produire la construction idéale, mais les résultats constituent une étape importante vers un meilleur traitement contre les souches de B. anthracis résistantes aux antibiotiques.