Résistance aux antibiotiques: des chercheurs arrivent à bloquer des gènes de la résistance

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Des chercheurs du Département de biochimie et médecine moléculaire de l’UdeM mettent au point des molécules capables de bloquer le mouvement de plasmides entre bactéries.

Les antibiotiques sont couramment utilisés afin de guérir les maladies causées par les bactéries. Mais, comme le signalent l’Organisation mondiale de la santé et d’autres organismes internationaux, on note, dans le monde, une croissance marquée de la résistance aux antibiotiques. Étant donné la prédominance de ces médicaments dans la médecine moderne, à titre préventif à la fois pendant les interventions chirurgicales et durant les traitements contre le cancer, la progression de la résistance bactérienne présente un danger d’autant plus important.

C’est pour cette raison que les chercheurs s’affairent à élaborer des stratégies pour combattre cette menace, et l’Université de Montréal est à l’avant-garde de ce combat.

L’une des façons pour les gènes qui déterminent la résistance aux antibiotiques de se propager dans les hôpitaux et dans l’environnement est de se répliquer dans les plasmides qui se transfèrent entre bactéries. Un plasmide est un fragment d'ADN qu'on trouve dans des bactéries ou des levures. Il est porteur de gènes utiles aux bactéries, particulièrement quand ces gènes codent pour des protéines qui peuvent rendre les bactéries résistantes aux antibiotiques. Une équipe de chercheurs de la Faculté de médecine de l’Université de Montréal vient de concevoir une méthode permettant de bloquer le transfert de gènes de résistance. L’étude menée par Bastien Casu, Tarun Arya, Benoit Bessette et Christian Baron a été publiée au début du mois de novembre dans le journal Scientific Reports.

Une panoplie de petites molécules

Christian Baron

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Les chercheurs ont filtré un groupe de petites molécules chimiques pour trouver celles qui se fixent à la protéine TraE, un composant essentiel du transfert des plasmides. Une analyse à la cristallographie aux rayons X a indiqué l’emplacement exact de la fixation des molécules sur TraE, une information grâce à laquelle des chercheurs ont mis au point des molécules plus performantes qui, au final, ont réduit le transfert de plasmides porteurs de gènes de résistance aux antibiotiques.

Christian Baron espère que cette stratégie pourra favoriser la découverte d’un plus grand nombre d’agents inhibiteurs de transfert de gènes de résistance.

«On cherche le “point faible” d’une protéine, on le vise et on lui donne des petits coups pour que la protéine ne puisse plus fonctionner, explique le chercheur, également vice-doyen à la recherche et au développement à la Faculté de médecine de l’UdeM. Certains plasmides ont des protéines semblables, d’autres différentes, mais je pense que la valeur de notre étude sur TraE réside dans le fait qu’une compréhension de la structure moléculaire de ces protéines nous offre la possibilité d’imaginer des méthodes pour empêcher leur fonctionnement.»

Un travail mené en collaboration avec les chimistes de l'IRIC

M. Baron et ses collègues collaborent avec les chercheurs en chimie médicinale de l’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie de l’Université (IRIC) afin de faire de ces nouvelles molécules des agents inhibiteurs puissants contre le transfert de gènes de résistance aux antibiotiques. Le chercheur espère qu’un jour ces molécules pourront être utilisées dans des cliniques et des hôpitaux, qui sont des foyers majeurs de résistance.

Au bout du compte, la réduction du transfert de plasmides de résistance aux antibiotiques pourra aider à maintenir l’efficacité des antibiotiques, contribuant ainsi à une stratégie globale en vue de l’amélioration de la santé humaine, ajoute Christian Baron.

«Ces protéines ressemblent de très près aux protéines que les bactéries utilisent pour propager la maladie. Ce que la protéine TraE nous apprend et ce qu’on découvre au sujet de son “point faible” s’applique donc à d’autres bactéries sources de maladies, surtout en ce qui concerne l’approche employée. L’une de ces bactéries est Helicobacter pylori, un pathogène gastrique qui provoque des ulcères et des cancers de l’estomac. Nous travaillons actuellement sur ce pathogène en particulier, mais il y en a beaucoup d’autres.»

Quatre ans de travaux

Il a fallu quatre ans à l’équipe de l’Université de Montréal pour arriver aux conclusions publiées aujourd’hui – assez de temps pour que la résistance aux antibiotiques devienne un problème inquiétant à l’échelle mondiale. Joanne Liu, professeure de médecine pédiatrique à l’UdeM et présidente internationale de Médecins sans frontières, a qualifié le problème de «tsunami» et M. Baron ne pense pas qu’elle exagère. «C’est une excellente image, car nous savons tous qu’il arrive. Ce n’est pas comme recevoir quelques gouttes d’eau sur le visage tous les jours, nous assistons tous à la montée des eaux.»

«On dit que, d’ici 2050, 50 millions de personnes décéderont d’infections résistantes aux antibiotiques, dit le chercheur, qui est né à Toronto et a grandi en Allemagne. Le jour approche où nous ne pourrons plus traiter les infections avec des antibiotiques. Cela dit, les gens peuvent se permettre d’espérer. La science offrira de nouvelles idées et de nouvelles solutions à ce problème. Actuellement, il y a une grande mobilisation internationale autour de cette question. Je ne dirais pas que je me sens en sécurité, mais il est clair que des progrès sont en cours.»

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