Les bactériophages pourraient détenir la clé de la lutte contre la résistance aux antibiotiques. Travailler avec eux est devenu beaucoup plus facile. —


  • FrançaisFrançais


  • Suivez-nous sur notre page Facebook et notre canal Telegram


    Alors que les antibiotiques conventionnels continuent de perdre de leur efficacité contre les agents pathogènes en évolution, les scientifiques souhaitent utiliser les techniques de destruction des bactéries perfectionnées par les bactériophages, les virus qui infectent les bactéries.

    Un défi majeur qui se dresse sur leur chemin est la difficulté d’étudier les protéines individuelles des bactériophages (phages) et de déterminer précisément comment le virus utilise ces outils pour tuer leurs bactéries hôtes. De nouvelles recherches du Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) pourraient aider à accélérer les choses.

    “Nous avons développé une approche de criblage génétique à haut débit qui peut identifier la partie de la cellule bactérienne ciblée par un type puissant d’arme phagique appelée” protéines de lyse à gène unique “”, a déclaré Vivek Mutalik, un scientifique du personnel scientifique du Berkeley Lab’s Biosciences Area et co-auteur d’une nouvelle étude décrivant le travail dans Nature Chimie Biologie. “Avec la résistance croissante aux antibiotiques, nous avons un besoin urgent d’alternatives aux antibiotiques. Certains des plus petits phages que nous connaissons codent pour des protéines de lyse monogéniques (Sgls), également appelées” antibiotiques protéiques “, pour inhiber les composants clés de la production de la paroi cellulaire bactérienne qui , lorsqu’ils sont perturbés, tuent systématiquement la cellule.”

    Il semble y avoir au moins un type de phage pour chaque souche bactérienne connue, et on pense qu’ils sont les entités biologiques les plus abondantes sur Terre. En fait, il y a environ 1031 particules de phages sur la planète en ce moment, soit l’équivalent d’un billion de phages pour chaque grain de sable. Chacun de ces phages évolue aux côtés de la souche hôte choisie, ce qui leur permet de contrer les traits de résistance bactérienne, à mesure qu’ils apparaissent, avec des armes biologiques améliorées.

    Cette abondance, cette spécificité et cette efficacité massives signifient qu’il y a beaucoup à étudier et que nous devrions théoriquement pouvoir utiliser des phages pour contrôler tout microbe nuisible. Les phages sont également inoffensifs pour les cellules non bactériennes, une autre raison pour laquelle ils sont si attrayants en tant que médicaments et outils de lutte biologique.

    Le problème se pose lorsqu’on essaie d’isoler un seul phage de l’environnement et de déterminer quel microbe il cible et comment. Les scientifiques sont souvent incapables d’évaluer les batailles phage-bactéries en se basant uniquement sur la séquence génomique ou de les étudier en action, car de nombreuses bactéries ne peuvent pas être cultivées en laboratoire – et même si elles le pouvaient, il y a un hic inhérent à avoir besoin de savoir à l’avance de temps quelles bactéries cultiver pour étudier les phages qui les infectent et les tuent.

    Pour contourner ces obstacles et identifier les cibles cellulaires de Sgls, Mutalik et ses collègues ont utilisé une technologie que l’équipe a précédemment inventée appelée séquençage de bibliothèque d’expressions à double code-barres (Dub-seq). Dub-seq permet aux scientifiques d’utiliser une bibliothèque codée de fragments d’ADN pour étudier le fonctionnement de gènes inconnus et peut être appliqué à des échantillons environnementaux complexes contenant l’ADN de nombreux organismes – aucune culture n’est nécessaire. Dans cette étude, les auteurs ont utilisé six Sgl de six phages qui infectent différentes bactéries et ont identifié la partie de la paroi cellulaire bactérienne ou les molécules de soutien que chaque Sgl attaque. En collaboration avec des scientifiques de la Texas A&M University, ils ont mené une caractérisation détaillée de la fonction d’un Sgl.

    Ces travaux ont montré que les protéines Sgl ciblent des voies de construction de la paroi cellulaire qui sont apparues très tôt dans l’histoire évolutive des bactéries et sont encore utilisées par presque toutes les bactéries (y compris les bactéries pathogènes). Étant donné que les protéines Sgl attaquent ces cibles fondamentales et omniprésentes, elles peuvent tuer des bactéries autres que la souche cible du phage, ce qui confirme qu’elles ont un grand potentiel en tant qu’antibiotiques.

    “Les phages sont des innovateurs extraordinaires lorsqu’il s’agit de détruire les bactéries. Nous sommes vraiment ravis de découvrir de nouveaux mécanismes de ciblage des pathogènes bactériens qui pourraient être exploités dans les thérapies”, a déclaré le premier auteur Benjamin Adler, chercheur postdoctoral au laboratoire de Jennifer Doudna à l’UC Berkeley.

    Maintenant que l’équipe a évalué l’approche Dub-seq pour résoudre cette question, elle peut l’appliquer aux milliers de phages producteurs de lyse monogénique en attente de caractérisation dans des échantillons environnementaux que l’équipe a collectés dans l’océan, les sols et même l’humain. intestin. L’inspiration pour le prochain médicament révolutionnaire pourrait être là, en attente.

    Houssen Moshinaly

    Rédacteur en chef d'Actualité Houssenia Writing. Rédacteur web depuis 2009.

    Blogueur et essayiste, j'ai écrit 9 livres sur différents sujets comme la corruption en science, les singularités technologiques ou encore des fictions. Je propose aujourd'hui des analyses politiques et géopolitiques sur le nouveau monde qui arrive. J'ai une formation de rédaction web et une longue carrière de prolétaire.

    Pour me contacter personnellement :

    Laisser un commentaire

    Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *