Découverte d’un nouveau moyen d’augmenter l’efficacité des antibiotiques contre les “superbugs”

Infection sur une puce

Cet immunothérapeutique améliore la phagocytose des neutrophiles humains (coloration nucléaire bleue, Hoeschest) de S. aureus (rouge, coloration pHrodo). Crédit : (C) Dr Jennifer Payne

Un projet multidisciplinaire dirigé par des chercheurs australiens de l’EMBL de l’Université Monash et de l’Université Harvard a trouvé un moyen de rendre les antibiotiques plus efficaces contre les bactéries résistantes aux antibiotiques, également connues sous le nom de «superbactéries».

La résistance antimicrobienne aux superbactéries a évolué et est l’une des 10 principales menaces mondiales pour la santé publique auxquelles l’humanité est confrontée, selon l’Organisation mondiale de la santé.

Cette nouvelle recherche ouvrira la voie à l’augmentation de l’efficacité des antibiotiques, sans que les cliniciens aient à recourir à des stratégies risquées consistant à administrer des doses plus élevées aux patients ou à se fier à la découverte de nouveaux types d’antibiotiques.

Lors d’une infection bactérienne, le corps utilise des molécules appelées chimioattractants pour recruter des neutrophiles sur le site de l’infection. Les neutrophiles sont des cellules immunitaires capables d’encapsuler et de tuer des bactéries dangereuses, essentielles à la réponse immunitaire. Les chercheurs ont attaché un chimiotactique à un antibiotique, leur permettant d’améliorer le recrutement des cellules immunitaires et d’améliorer leur capacité de destruction.

Les résultats ont maintenant été publiés dans Communications naturelles.

« Lorsque nous examinons comment notre système immunitaire peut combattre les bactéries, nous examinons deux aspects importants. Le premier est notre capacité à piéger les cellules bactériennes et à les tuer. Le second est les signaux – les chimioattractants – appelant à davantage de neutrophiles, des globules blancs qui dirigent la réponse du système immunitaire pour résoudre l’infection », a déclaré le Dr Jennifer Payne, chercheuse principale de l’EMBL Australie et du Monash Biomedicine Discovery Institute.

Les chercheurs ont lié un chimiotactique connu sous le nom de formyl peptide à la vancomycine, un antibiotique couramment utilisé qui se lie à la surface de la bactérie, et ont mené leurs études sur les infections à staphylocoque doré, l’une des bactéries résistantes aux antibiotiques les plus problématiques.

“Nous avons travaillé sur l’utilisation d’hybrides antibiotique-chimioattractants à double fonction, qui améliorent le recrutement des neutrophiles et augmentent l’absorption et la destruction des bactéries”, a déclaré le Dr Payne.

“En stimulant notre puissant système immunitaire de cette manière avec l’antibiotique immunothérapeutique, nous avons montré dans des modèles murins que le traitement est 2 fois plus efficace que la simple utilisation de l’antibiotique seul à une dose inférieure d’un cinquième”, a déclaré le professeur agrégé Max Cryle. , chef de groupe EMBL Australie au Monash Biomedicine Discovery Institute.

“Cette nouvelle voie de recherche très prometteuse apporte de nombreux avantages potentiels à la menace toujours croissante des superbactéries résistantes aux médicaments”, a déclaré le professeur agrégé Cryle.

Le projet a été financé par VESKI et la fondation de la ville sœur de Melbourne qui ont emmené le Dr Payne à travers le monde à Boston pour apprendre et effectuer des recherches en microfluidique, en collaborant avec le professeur agrégé Daniel Irima et le Dr Felix Ellett, experts de Harvard dans ce domaine. .

« La microfluidique était révolutionnaire pour cette recherche, car elle nous a permis de générer une infection sur puce pour surveiller le recrutement de cellules immunitaires humaines et d’observer en temps réel comment notre immunothérapeutique améliore leur capacité à tuer le SARM. Tout comme ce qui se passerait dans notre corps », a déclaré le Dr Payne,

Des partenaires sont recherchés pour poursuivre cette recherche dans des essais cliniques avec le potentiel de développer une stratégie antibiotique préventive dans l’environnement des soins intensifs pour protéger nos plus vulnérables.

Référence : « Les antibiotiques-chimioattractants améliorent la clairance des neutrophiles de Staphylococcus aureus » 25 octobre 2021, Communication Nature.
DOI : 10.1038/s41467-021-26244-5

Le travail a abouti à un brevet couvrant l’immunothérapie, avec la propriété intellectuelle détenue par l’Université Monash.

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