Une étude menée par des scientifiques de l’Université de Liège et la spin-off HEDERA-22 sur le lait de lune, un gisement minéral trouvé dans les grottes et utilisé pour ses propriétés curatives, a conduit à la découverte d’un composé cryptique actif contre les bactéries -résistant aux antibiotiques. Cette découverte fait l’objet d’un transfert de technologie et d’une publication dans le Journal international des sciences moléculaires.
Depuis la nuit des temps, l’être humain a su puiser dans son environnement des ressources, des techniques et parfois des croyances pour se protéger des maladies et prendre soin de sa santé. Si l’efficacité de certaines pratiques ancestrales a été démontrée et avalisée par la médecine moderne, la rationalité de nombreuses médecines traditionnelles reste méconnue voire suspecte.
C’est le cas de l’utilisation du lait de lune, une concrétion que l’on trouve fréquemment sous diverses formes (pâteuse, sèche ou liquide) dans les grottes calcaires, un remède utilisé à des fins curatives. « Ce spéléothème s’observe le plus souvent sous la forme d’une roche tendre selon son hygrométrie, une sorte de cheesecake minéral », explique Sébastien Rigali, microbiologiste moléculaire au Centre d’Ingénierie des Protéines – CIP (InBios/Faculté des Sciences) de l’Institut. ULiège. « Il existe de nombreuses preuves archéologiques de son utilisation comme agent anti-infectieux, principalement dans les Alpes suisses et autrichiennes. »
Le laboratoire du Dr Sébastien Rigali, directeur de recherche FRS-FNRS, a décidé d’étudier la flore microbienne du lait de lune par simple curiosité, afin de trouver une justification à son utilisation en thérapeutique humaine et animale.
« La première étape a été d’aller sur le terrain, dans les grottes du plateau condruzien, afin de trouver des gisements de lait de lune et d’isoler des actinobactéries filamenteuses, les bactéries championnes de la production d’agents antimicrobiens. Les chercheurs en ont trouvé beaucoup. , tant en nombre qu’en diversité. Tous les genres bactériens les plus prolifiques en termes de production d’antimicrobiens sont représentés.
L’analyse des génomes des bactéries isolées a révélé qu’elles participent ensemble à la constitution d’une vaste pharmacie souterraine. Ce consortium microbien est capable de produire des centaines d’antibiotiques, dont certains sont aujourd’hui utilisés quotidiennement. Mais ce qui est probablement le plus fascinant, c’est que la grande majorité des gènes de biosynthèse impliqués dans la production de composés bioactifs retrouvés chez ces bactéries sont cryptiques, c’est-à-dire qu’il n’est pas possible de leur associer une molécule connue.
Cela signifie que ces souches constituent un véritable réservoir pour la découverte de nouvelles molécules bioactives. « Statistiquement, c’est comme s’il suffisait de se pencher pour ramasser et identifier un nouvel antibiotique, antifongique ou même anticancéreux », explique le chercheur.
La réalité est évidemment beaucoup plus complexe. Ces molécules ne se prêtent pas facilement à être cultivées dans des conditions de laboratoire. Extraites de conditions de développement extrêmes et oligotrophes, il est difficile de les maintenir ‘vivantes’ une fois qu’elles sont remontées à la surface. De plus, leur développement dans les milieux de culture n’est souvent pas optimal, les milieux généralement utilisés étant trop riches, et donc dans une certaine mesure toxiques, par rapport à l’état nutritif retrouvé dans leur niche écologique d’origine.
C’est grâce à une collaboration entre les laboratoires du CIP, du GIGA, du Laboratoire de Spectrométrie de Masse et du CIRM de l’Université de Liège et la société HEDERA-22, spin-off ULiège active dans la découverte et la production de biomolécules à visée thérapeutique ou agro -intérêt industriel, que ces efforts ont porté leurs fruits et ont permis de révéler un premier composé cryptique.
« C’est un antibiotique nommé ‘lunaemycine’ et produit par une nouvelle bactérie Streptomyces lunaelactis, lunaemycine et lunaelactis faisant référence à la niche écologique dont sont issues cette molécule et cette bactérie, le lait de lune. La lunaemycine possède des propriétés intéressantes, particulièrement actives contre les bactéries Gram-positives. bactéries multirésistantes aux antibiotiques.
D’autres critères doivent encore être évalués pour savoir si ce nouvel antibiotique sera un jour exploitable, mais la lunaemycine représente surtout un premier tir dans la partie immergée de « l’iceberg du lait de lune », qui contient de nombreuses molécules encore inconnues à ce jour et qui pourraient avoir des propriétés similaires. La lunaemycine, c’est aussi cette première « preuve de concept » qui démontre la capacité des équipes de recherche à découvrir de nouvelles molécules, des premières contorsions dans les galeries des grottes wallonnes à leur résolution structurale et la détermination de leurs activités biologiques.
Toutes les compétences du laboratoire de Sébastien Rigali et des laboratoires de l’Université de Liège impliqués dans ces recherches ont été transférées à la spin-off HEDERA-22, dont l’objectif est d’exploiter le potentiel des bactéries isolées du lait de lune et de révéler les plus prometteuses molécules en thérapeutique humaine mais aussi dans le domaine agro-industriel. Si cette étude apporte une certaine légitimité à l’utilisation du lait de lune en médecine traditionnelle, elle démontre une fois de plus l’étendue des trésors que le monde microbien est encore prêt à nous offrir.
Plus d’information:
Loïc Martinet et al, Lunaemycines, Nouveaux antibiotiques hexapeptidiques cycliques de la grotte Moonmilk-Dweller Streptomyces lunaelactis MM109T, Journal international des sciences moléculaires (2023). DOI : 10.3390/ijms24021114