La classe neuve des polymères antimicrobiens peut détruire cinq bactéries multirésistantes difficiles à traiter

Une équipe de recherche internationale aboutie par l'institut de la bio-ingénierie et de la nanotechnologie (IBN) de l'agence pour la Science, la technologie et la recherche (A*STAR) et la recherche d'IBM a développé une molécule synthétique qui peut détruire cinq types mortels de bactéries multirésistantes avec limité, le cas échéant, des effets secondaires. Leur matériau neuf a pu être développé en traitement antibiotique pour soigner des patients avec des infections résistant aux antibiotiques. Ce trouvant était rapporté dans les transmissions de nature de tourillon scientifique.

Un tableau du mécanisme à quatre phases de massacre du polymère contre les superbugs résistant à la drogue : (1) gripper franchement - du polymère chargé sur la surface de cellules de bactéries, (2) neutralisant les charges positives du polymère pour écrire la membrane cellulaire bactérienne, (3) pénétrant dans le cyotoplasm bactérien, un liquide qui remplit cellule, et (4) précipitant les substances cytoplasmiques pour détruire la bactérie.

Les Superbugs qui sont résistant aux antibiotiques sont un danger pour la santé sérieux. Selon la révision BRITANNIQUE sur la résistance antimicrobienne, destruction de superbugs autour de 700.000 personnes mondiales tous les ans. D'ici 2050, 10 millions de personnes pourraient mourir tous les ans si les antibiotiques existants continuent à détruire leur efficacité.

« Il y a un besoin global urgent d'antimicrobiens neufs qui sont efficaces contre des superbugs. La situation est devenue plus aiguë parce que les bactéries commencent à développer la résistance aux antibiotiques de dernier-line, qui sont donnés seulement aux patients infectés avec des bactéries résistantes aux antibiotiques procurables, » a dit professeur Jackie Y. Ying, directeur exécutif d'IBN.

La communauté de la recherche essaye de développer des solutions de rechange aux antibiotiques utilisant les polymères synthétiques. Cependant, les polymères antimicrobiens développés jusqu'ici sont trop toxiques pour l'utilisation clinique, non biodégradable ou peuvent seulement viser un type de bactéries.

Pour traiter ce problème, M. YI Yan Yang d'IBN a rassemblé une équipe de recherche multidisciplinaire des USA, de Chine et le Singapour pour développer une classe neuve des polycarbonates guanidinium-functionalized appelés de polymères antimicrobiens avec un seul mécanisme de massacre qui peut viser une large gamme de bactéries multirésistantes. Il est biodégradable et non-toxique aux cellules humaines.

Le polymère détruit des bactéries de la façon suivante. D'abord, le polymère grippe particulièrement à la cellule bactérienne. Puis, le polymère est transporté en travers de la membrane cellulaire bactérienne dans le cytoplasme, où il entraîne la précipitation des teneurs de cellules (des protéines et des gènes), ayant pour résultat la mort cellulaire.

L'équipe a vérifié les polymères sur des souris infectées avec cinq bactéries multirésistantes difficiles à traiter : Baumannii d'acinétobactérie, pneumoniae d'Escherichia coli, de klebsiella, aureu résistant à la méticilline de staphylocoque et pseudomonas aeruginosa. Ces superbugs sont couramment acquis par des patients dans les hôpitaux et peuvent entraîner les infections systémiques qui mènent au choc infectieux et à l'échec multiple d'organe. Les résultats ont prouvé que les bactéries ont été effectivement retirées des souris et aucune toxicité n'a été observée.

Les chercheurs promeuvent alors ont vérifié l'efficacité des polymères sur des souris avec deux types d'infections systémiques provoquées par des superbugs : péritonite (une infection de la garniture intérieure de l'estomac) et infections de poumon des pseudomonas aeruginosa. Les polymères ont éliminé les infections bactériennes dans les deux groupes de souris avec la toxicité négligeable.

M. YI Yan Yang, chef de groupe chez IBN a dit :

Nous avons expliqué le premier cas d'une macromolécule synthétique biodégradable avec l'activité antimicrobienne à large spectre chez les souris, le seul mécanisme de massacre et aucune toxicité. Une fois que le polymère termine sa fonction de détruire les bactéries, il sera naturellement dégradé après trois jours et ne restera pas dans le fuselage. Cet antimicrobien montre la promesse grande pour la demande de règlement et la prévention des infections systémiques multirésistantes.

« Cette étude illustre le potentiel pour cet inducteur neuf de recherches que nous indiquons comme thérapeutiques macromoléculaires de ` pour produire les classes entièrement neuves des demandes de règlement pour les maladies multiples, » a dit M. James Hedrick, membre du personnel distingué de recherches, recherche d'IBM - Almaden, San Jose, la Californie. « En 2016, nous avons expliqué l'efficacité des polymères synthétiques pour combattre les maladies virales mortelles. La recherche actuelle pour traiter des infections bactériennes arrondit à l'extérieur notre capacité de traiter un jour un éventail des maladies infectieuses avec un type unique et neuf de mécanisme sans début de résistance. »

Pour déterminer si les bactéries développeront n'importe quelle résistance au polymère, l'équipe a collaboré avec M. Paola Florez de Sessions à l'institut du génome d'A*STAR de Singapour et à la cellule concevant le groupe de M. Simone Bianco à la recherche d'IBM - Almaden pour exécuter l'analyse génomique. Ils ont constaté que les bactéries n'ont montré aucun développement de résistance même après des multiples traitements avec du polymère.

Source : http://www.ibn.a-star.edu.sg/pdf/media_release/press_133.pdf