Antibiotiques de transformation de forme - Une nouvelle arme contre les superbugs résistants aux médicaments.

Le professeur John E. Moses a développé un antibiotique morphing en utilisant la chimie clic, en combinant la vancomycine avec le bullvalène - une molécule avec plus d'un million de configurations - pour créer un médicament plus efficace contre lequel les bactéries n'ont pas développé de résistance, révolutionnant potentiellement la lutte contre les infections résistantes aux médicaments.

La résistance aux antibiotiques est une menace majeure pour la santé publique, classée parmi les 10 premières par l'Organisation mondiale de la santé. Chaque année, aux États-Unis seulement, près de 3 millions de personnes sont infectées par des bactéries et des champignons résistants aux médicaments, ce qui entraîne la mort d'environ 35 000 personnes. Bien que les antibiotiques soient cruciaux dans le traitement des infections, leur utilisation excessive a conduit au développement de souches de bactéries résistantes aux antibiotiques. Ces infections posent un défi important au traitement.

Maintenant, le professeur John E. Moses du laboratoire Cold Spring Harbor (CSHL) a développé une nouvelle arme pour lutter contre les superbugs résistants aux médicaments - un antibiotique innovant capable de se transformer en réarrangeant ses atomes.

Moses a eu l'idée des antibiotiques morphing en observant des réservoirs lors d'exercices d'entraînement militaire. Avec des tourelles rotatives et des mouvements agiles, les chars pouvaient rapidement répondre à des menaces potentielles.

Quelques années plus tard, Moses a appris l'existence d'une molécule appelée bullvalène. Le bullvalène est une molécule fluxionnelle, ce qui signifie que ses atomes peuvent échanger des positions. Cela lui donne une forme changeante avec plus d'un million de configurations possibles - exactement la fluidité que recherchait Moses.

La structure chimique du nouvel antibiotique a été conçue par Moses et synthétisée par son laboratoire. Le Dr Thomas Fallon, collaborateur de Moses à l'Université de Newcastle en Australie, a fourni le noyau de bullvalène morphant. Moses dit qu'un commentaireateur a qualifié l'étude de "probablement la publication la plus "cool" et la plus complexe sur les produits dérivés naturels que j'ai rencontrée". Crédit : Laboratoire Moses/Laboratoire de Cold Spring Harbor

Plusieurs bactéries, dont le SARM, le VRSA et le VRE, ont développé une résistance à un antibiotique puissant appelé vancomycine, utilisé pour traiter tout, des infections cutanées à la méningite. Moses pensait pouvoir améliorer la performance de la lutte contre les bactéries du médicament en le combinant avec du bullvalène.

Il s'est tourné vers la chimie clic, une classe de réactions chimiques rapides et à haut rendement, lauréate du prix Nobel, qui "clique" les molécules ensemble de manière fiable. Cela rend les réactions plus efficaces pour une utilisation à grande échelle.

"La chimie clic est géniale", dit Moses, qui a étudié cette évolution révolutionnaire sous la direction de K. Barry Sharpless, double lauréat du prix Nobel. "Cela vous donne la certitude et la meilleure chance que vous ayez de faire des choses complexes."

À l'aide de cette technique, Moses et ses collègues ont créé un nouvel antibiotique avec deux "têtes de guerre" de vancomycine et un centre bullvalène fluctuant.

Moses a testé le nouveau médicament en collaboration avec la Dre Tatiana Soares da-Costa (Université d'Adélaïde). Les chercheurs ont donné le médicament à des larves de mite à cire infectées par le VRE, qui sont couramment utilisées pour tester les antibiotiques. Ils ont trouvé l'antibiotique morphing significativement plus efficace que la vancomycine pour éliminer l'infection mortelle. De plus, les bactéries n'ont pas développé de résistance au nouvel antibiotique.

Les chercheurs peuvent utiliser la chimie clic avec des antibiotiques morphing pour créer une multitude de nouveaux médicaments, explique Moses. De telles armes contre les infections pourraient même être la clé de la survie et de l'évolution de notre espèce.

"Si nous pouvons inventer des molécules qui font la différence entre la vie et la mort", dit-il, "ce serait la plus grande réussite jamais réalisée".