Les scientifiques prévoient d’exploiter cette nouvelle compréhension pour créer de nouvelles thérapies pour les superbactéries résistantes aux antibiotiques.
Le mécanisme qui permet aux antibiotiques β-lactamines, y compris la pénicilline, de tuer le SARM a été révélé pour la première fois.
Une équipe internationale de chercheurs dirigée par l’Université de Sheffield a découvert que les antibiotiques β-lactamines tuent le SARM (S. aureus résistant à la méthicilline) en créant des trous dans la paroi cellulaire qui s’agrandissent à mesure que la cellule se développe, tuant finalement la bactérie.
La croissance de ces trous entraîne une défaillance de la paroi cellulaire et la mort de la bactérie, ce que les scientifiques envisagent maintenant d’exploiter afin de créer de nouvelles thérapies pour les superbactéries résistantes aux antibiotiques.
On savait auparavant que les antibiotiques β-lactames agissent en empêchant la croissance de la paroi cellulaire, mais la façon dont ils tuent est restée un mystère jusqu’à présent.
Le professeur Simon Foster, de la School of Biosciences de l’Université de Sheffield, a déclaré : « La pénicilline et d’autres antibiotiques de sa catégorie sont au cœur des soins de santé humains depuis plus de 80 ans et ont sauvé plus de 200 millions de vies. Cependant, leur utilisation est gravement menacée par la propagation mondiale de la résistance aux antimicrobiens.
« En se concentrant sur le superbactérie MRSA, nos recherches ont révélé que les antibiotiques conduisent à la formation de petits trous qui traversent la paroi cellulaire qui s’agrandissent progressivement dans le cadre des processus associés à la croissance, finissant par tuer les bactéries. Nous avons également identifié certaines des enzymes impliquées dans la réalisation des trous.
« Nos découvertes vont au cœur de la compréhension du fonctionnement des antibiotiques existants et nous ouvrent de nouvelles voies pour de nouveaux développements thérapeutiques face à la pandémie mondiale de résistance aux antimicrobiens. »
En utilisant ces connaissances et une compréhension de la façon dont les enzymes sont contrôlées, les scientifiques ont également montré l’efficacité d’une nouvelle thérapie combinée contre S. aureus.
L’équipe a travaillé avec un modèle simple sur la façon dont la paroi cellulaire bactérienne se dilate pendant la croissance et la division et a établi une hypothèse sur ce qui se passe lorsqu’elle est inhibée par des antibiotiques comme la pénicilline. Les prédictions de ce modèle ont été testées en utilisant une combinaison d’approches moléculaires, y compris la microscopie à force atomique à haute résolution.
Le projet a été dirigé par l’Université de Sheffield en tant qu’effort international et interdisciplinaire, impliquant des groupes de l’Université de Xiamen en Chine, de l’Université Masaryk en République tchèque et de l’Université McMaster au Canada.
En 1930, la première utilisation documentée de la pénicilline comme thérapie a été réalisée à Sheffield par Cecil George Paine, membre du département de pathologie de l’université. Il a traité une infection oculaire chez deux bébés avec un filtrat brut provenant d’un moule produisant de la pénicilline fourni par son conférencier, Alexander Fleming, alors qu’il étudiait à la St Mary’s Hospital Medical School de Londres.
Référence : « Démonstration du rôle de l’homéostasie de la paroi cellulaire dans la croissance de Staphylococcus aureus et l’action des antibiotiques bactéricides » 25 octobre 2021, Actes de l’Académie nationale des sciences.
