La plupart des antibiotiques utilisés en médecine humaine proviennent de produits naturels dérivés de bactéries et d’autres microbes. Les nouveaux micro-organismes constituent donc une source prometteuse de nouveaux composés actifs, également pour le traitement de maladies telles que le cancer ou les infections virales.
Une équipe de l’Institut Helmholtz de recherche pharmaceutique de la Sarre (HIPS) a désormais réussi à isoler une toute nouvelle famille de bactéries présentant un potentiel particulièrement élevé pour la production de substances actives.
Les chercheurs ont publié leur résultats dans la revue Chimie.
On sait depuis longtemps que les bactéries pathogènes développent de plus en plus de résistances aux agents pharmaceutiques. Néanmoins, depuis les années 1980, aucun nouveau principe actif n’a été découvert permettant de lutter à long terme contre la résistance des pathogènes à Gram négatif. Outre les facteurs économiques, cela est dû au fait que la recherche de nouveaux antibiotiques est extrêmement difficile.
Les chercheurs du HIPS se concentrent sur les myxobactéries jusque-là peu étudiées comme source de nouvelles substances actives. Ces bactéries prédatrices produisent des agents antimicrobiens pour s’attaquer à d’autres micro-organismes et les utiliser comme source de nutriments.
Une équipe dirigée par le professeur Rolf Müller, chef du département HIPS, a réussi à isoler une famille de myxobactéries jusqu’alors inconnue, dotée d’un potentiel biosynthétique particulièrement élevé et donc également pharmaceutique. Le HIPS est un site du Centre Helmholtz pour la recherche sur les infections (HZI) en collaboration avec l’Université de la Sarre.
Jusqu’à présent, l’ordre des myxobactéries comprenait sept familles. Aux quatre représentants des Pendulisporaceae nouvellement isolées, s’ajoute désormais la huitième famille. Les nouvelles souches ont été trouvées dans des échantillons de sol provenant des Philippines et de Zambie. Les Pendulisporaceae diffèrent morphologiquement de toutes les myxobactéries connues jusqu’à présent et se caractérisent par un comportement de sporulation que les chercheurs connaissaient auparavant chez un autre genre de bactéries, les streptomycètes.
Le Dr Ronald Garcia, microbiologiste principal du Département des produits naturels microbiens de HIPS, déclare : « Les Pendulisporaceae présentent des caractéristiques morphologiques de streptomycètes, mais phylogénétiquement, elles appartiennent clairement aux myxobactéries. Cette combinaison est unique et nous espérons en apprendre beaucoup plus sur les myxobactéries. mode de vie complexe des myxobactéries de cette famille.
Grâce à des analyses génétiques, les chercheurs ont également découvert que la nouvelle famille bactérienne possède un énorme potentiel pour la production de produits naturels : la découverte des Pendulisporaceae a augmenté d’autant le nombre de modèles génétiques connus (appelés groupes de gènes biosynthétiques) pour les produits naturels issus de myxobactéries. jusqu’à 9 %.
« Les produits naturels constituent un point de départ prometteur pour le développement de nombreux produits thérapeutiques. Dans le domaine des antibiotiques, plus de 70 % de toutes les substances actives autorisées sont des produits naturels ou des dérivés de ceux-ci », déclare Müller, directeur scientifique et chef du département de recherche microbienne. Produits naturels chez HIPS.
« Nous avons déjà pu isoler des molécules intéressantes parmi les représentants isolés des Pendulisporaceae que nous n’avions jamais vues auparavant. Nous sommes très impatients de voir ce que cette famille a d’autre à nous offrir. »
Certaines des molécules trouvées dans la présente étude montrent une bonne activité contre les agents pathogènes bactériens et fongiques ainsi que des propriétés antivirales lors de tests en laboratoire. Dans les années à venir, les Pendulisporaceae et les produits naturels qu’elles abritent feront l’objet de recherches plus approfondies au HIPS et de nouveaux candidats médicaments seront identifiés.
Les chances que cela se produise sont bonnes : 98 % des familles de groupes de gènes trouvées dans les nouvelles souches sont des modèles de produits naturels qui ne sont pas encore disponibles dans les bases de données publiques.
Plus d’information:
Ronald Garcia et al, Découverte des Pendulisporaceae : Une famille de myxobactériennes extrémotolérantes avec un comportement de sporulation distinct et un métabolisme spécialisé prolifique, Chimie (2024). DOI : 10.1016/j.chempr.2024.04.019