Les chercheurs vérifient comment l'antibiotique produit par le microbiome détruit des bactéries

Une équipe de recherche des universités de Tübingen et de Göttingen ainsi que du centre allemand pour la recherche d'infection a vérifié le mode de l'action d'une classe neuve des antibiotiques qui est hautement efficace contre les agents pathogènes multirésistants. Les soi-disant fibupeptides nuisent l'approvisionnement énergétique à la cellule bactérienne, entraînant par conséquent leur mort. Les découvertes de recherches ont été publiées récent dans le tourillon Angewandte Chemie.

En 2016, dans une étude largement identifiée, une équipe de recherche de Tübingen a abouti par prof. Andreas Peschel a découvert le premier fibupeptide. Il est produit par le microbiome lui-même et les scientifiques nommés le lugdunin, le nommant après les bactéries de lugdunensis de staphylocoque qui produisent la substance et demeurent dans les muqueuses du nez humain. Lugdunin a une constitution chimique exceptionnelle et constitue par conséquent un prototype potentiel pour une classe complet neuve des antibiotiques. Notamment, il est efficace contre un type de bactéries résistantes à la méticilline Staphylococcus-aureus appelé (MRSA), qui sont particulièrement dangereuses pour des êtres humains. Ils sont en particulier redoutés dans les hôpitaux où ils visent souvent des patients immunodéprimés. Selon une étude publiée dans les maladies infectieuses de The Lancet de tourillon en novembre 2018, approximativement 670.000 infections avec les agents pathogènes multirésistants avec les 33.000 morts patientes ont été enregistrées seule à l'UE en 2015.

Les chercheurs ont maintenant synthétisé des variations chimiques de lugdunin et ont déterminé les éléments chimiques structurels responsables de ses effets, qui donnent également des signes du mode de l'antibiotique de l'action. « Chaque cellule bactérienne exige d'un soi-disant potentiel de membrane afin de vivre, » explique le schilling. « Ceci signifie qu'un agent pathogène a besoin de différentes concentrations des particules électroniquement chargées dans la cellule comparée à ses environs extérieurs. Fibupeptides comme le lugdunin peuvent transporter franchement - les ions d'hydrogène chargés en travers de la membrane et dissiper par conséquent ce potentiel de membrane, ayant pour résultat un genre d'arrêt d'énergie, » explique le chercheur. En conséquence, les matrices bactériennes de cellules.

Contrôle de la structure d'image retournée

L'augmentation de résistance aux antibiotiques est demande de règlement de plus en plus provocante des infections bactériennes. Plusieurs des antibiotiques neufs actuel utilisés sont seulement marginalement différents aux antibiotiques contre lesquels la multi-drogue-résistance connue existent déjà. Ce peut juste être une question de temps de courte période pour que ces médicaments neufs deviennent inutile.

En conséquence, il y a un énorme intérêt pour les structures antibiotiques neuves comme le lugdunin et dans leurs modes d'action. »

Stephanie Grond, professeur pour la chimie organique et la recherche composée naturelle à l'université de Tübingen

« Lugdunin a une seule structure, » il explique, « se composant d'une sonnerie des synthons acides aminés (une structure de peptide) avec une obligation caractéristique intrinsèque de soufre-azote, nommée la thiazolidine, qui ressemble à un fermoir d'ornement (nommé « péroné » dans le latin). C'est pourquoi cette classe neuve des agents a été nommée des fibu-peptides. La sonnerie spéciale de thiazolidine est l'une des structures qui sont essentielles pour l'effet antibactérien.

Afin de recenser les structures responsables de l'effet antibiotique des lugdunin, l'équipe de recherche a synthétisé de nombreux dérivés de lugdunin, changeant graduellement des parties de la constitution chimique et déterminant l'activité antibiotique à chaque opération. « En règle générale, plusieurs des antibiotiques connus de peptide ont des effets très spécifiques, » explique le schilling de Nadine, « par exemple, leur structure leur permet de gripper aux enzymes et de bloquer les voies exigées pour développer les cellules bactériennes neuves. » Cependant, le lugdunin est différent, car un test avec sa structure d'image retournée a montré.

« Une substance et sa structure d'image retournée peuvent être considérées comme droit et main gauche. Elles ne sont pas identiques, juste comme une main gauche ne s'insérera pas dans un gant droitier, et les substances ont par conséquent différents effets dans l'espace, » le chercheur explique. « Cependant, l'effet antibiotique est demeuré intact dans une structure chimiquement synthétisée d'image retournée de lugdunin. Nous pourrions par conséquent éliminer que l'effet antibiotique est basé sur des interactions spatiales. » Un manque d'interactions spatiales est avantageux pour la prévention de la résistance et il n'a pas été possible de produire la résistance au lugdunin dans des états de laboratoire jusqu'à présent.

Précliniques considérables et des tests cliniques sont exigés pour élucider si des fibupeptides peuvent être employés en tant qu'agents thérapeutiques de candidat à l'avenir. Les chercheurs impliqués ont l'intention de découvrir si le lugdunin et les substances relatives sont efficaces et sûrs pour la demande de règlement des agents pathogènes multirésistants. Des investigations sont effectuées au boîtier « microbes de réglage d'excellence de Tübingen pour combattre des infections », commencées début 2019, et d'autres réseaux.

Source :

Centre allemand pour la recherche d'infection

Référence de tourillon :

Grond, 2019) Lugdunin analogues synthétiques de S. et autres (indiquent des motifs structurels essentiels pour la capacité de translocation d'action antimicrobienne et de proton. Angewandte Chemie. doi.org/10.1002/anie.201901589.