Les scientifiques ont découvert une cible pour le développement d’un médicament destiné à combattre une bactérie susceptible de provoquer une infection pulmonaire chronique chez les patients hospitalisés, les personnes immunodéprimées et les personnes atteintes de mucoviscidose.
La bactérie multirésistante Pseudomonas aeruginosa infecte les poumons et favorise un déclin accéléré de la fonction pulmonaire. Il a été reconnu comme une menace sérieuse par les Centers for Disease Control and Prevention et classé comme une priorité critique par l’Organisation mondiale de la santé.
Le Consortium international Fraunhofer pour la recherche anti-infectieuse (iCAIR) — dirigé par le professeur distingué Mark von Itzstein AO de l’Institut de glycomique de l’Université Griffith et le professeur Dr Armin Braun de l’Institut Fraunhofer de médecine expérimentale (ITEM) à Hanovre, en Allemagne, en collaboration avec des chercheurs de la faculté de médecine de Hanovre, a établi un programme de recherche commun visant à lutter contre le développement de la résistance aux antibiotiques chez Pseudomonas aeruginosa.
Le travail est publié dans la revue mBio.
« En utilisant des tranches de poumon et des cellules pulmonaires humaines coupées avec précision ex vivo comme modèles d’infection, ainsi que des études combinées de cristallographie et biochimiques, nous avons pu caractériser avec précision la base moléculaire du rôle d’une certaine enzyme dans la biologie de l’infection à P. aeruginosa », a déclaré Dr Larissa Dirr, responsable de la recherche en début de carrière à l’Institute for Glycomics et co-auteur principal d’une étude collaborative avec le co-auteur principal Dr Jana Führing de la faculté de médecine de Hanovre.
« Bien que le site actif de l’enzyme bactérienne soit très similaire à celui de l’enzyme humaine, notre étude maintenant publiée a révélé un nouveau site allostérique fonctionnellement crucial qui est unique à l’enzyme bactérienne et identifie un point de différence important entre l’enzyme humaine et bactérienne. Ce point de différence constitue un excellent point de départ concret pour le développement basé sur la structure d’inhibiteurs bactériens sélectifs.
« Actuellement, nous sommes en train d’utiliser une conception de médicament basée sur la structure pour développer un inhibiteur sélectif contre Pseudomonas aeruginosa.
« En fin de compte, comme le site allostérique est conservé dans les enzymes bactériennes, notre objectif est d’utiliser ces connaissances pour concevoir un antibiotique à large spectre contre les bactéries Gram-négatives et Gram-positives. »
Le professeur Michael Jennings, directeur exécutif par intérim de l’Institute for Glycomics, a déclaré que cette découverte constituait une avancée majeure pour le consortium iCAIR.
« L’alliance établit une plateforme de développement qui couvre toutes les étapes d’un processus de développement de médicaments ciblé, depuis l’identification des points d’attaque potentiels jusqu’à la conception du médicament et aux tests d’efficacité », a déclaré le professeur Jennings.
« Je suis convaincu que les développements de cette étude illustreront le pouvoir de la collaboration mondiale et de l’application des connaissances scientifiques de pointe pour fournir de nouveaux médicaments à la communauté. »
Plus d’information:
Larissa Dirr et al, La tétramérisation est essentielle pour la fonction enzymatique du facteur de virulence de Pseudomonas aeruginosa UDP-glucose pyrophosphorylase, mBio (2024). DOI : 10.1128/mbio.02114-23