Bactériophages, superbactéries et le soldat américain

La résistance aux antibiotiques est l’un des problèmes de santé publique les plus urgents au monde. Des scientifiques de l’armée ont développé une nouvelle arme pour combattre les superbactéries, capable de protéger les soldats et de lutter contre la résistance.

Les bactériophages, un virus qui infecte et se multiplie à l’intérieur des bactéries, tuent les bactéries par des mécanismes différents de ceux des antibiotiques et peuvent cibler spécifiquement certaines souches. Cela en fait une option attrayante pour surmonter la multirésistance. Cependant, trouver et optimiser rapidement des bactériophages bien définis pour une utilisation contre une cible bactérienne constitue un défi.

Des chercheurs de l’Institut des nanotechnologies du soldat du MIT ont trouvé un moyen d’y parvenir. L’armée américaine a fondé l’Institut en 2002 en tant que centre de recherche interdisciplinaire visant à améliorer considérablement la protection, la capacité de survie et l’efficacité opérationnelle du soldat, ainsi que des plateformes et systèmes qui soutiennent les soldats.

« Il s’agit d’une avancée décisive dans la lutte contre ces superbactéries », a déclaré le Dr James Burgess, responsable de programme à l’Institut des nanotechnologies du soldat, Army Research Office, membre de l’Army Research Laboratory du US Army Combat Capabilities Development Command. « La recherche d’un remède contre les bactéries résistantes aux antibiotiques est particulièrement importante pour les soldats déployés dans certaines régions du monde et exposés à des agents pathogènes inconnus ou même à des bactéries résistantes aux antibiotiques. Les soldats blessés sont encore plus vulnérables aux infections, et ils pourraient ramener ces agents résistants aux médicaments chez eux. »

Dans cette étude publiée dans Cell, des bio-ingénieurs du MIT ont démontré qu’ils pouvaient rapidement programmer des bactériophages pour tuer différentes souches d’E. coli en introduisant des mutations dans une protéine virale qui se lie aux cellules hôtes. Les résultats ont montré que ces bactériophages manipulés étaient également moins susceptibles de provoquer une résistance chez les bactéries.

« Comme nous le constatons de plus en plus dans l’actualité, la résistance bactérienne continue d’évoluer et devient de plus en plus problématique pour la santé publique », a déclaré Timothy Lu, professeur au MIT en génie électrique et informatique ainsi qu’en biotechnologie et auteur principal de l’étude. « Les phages représentent une manière totalement différente de tuer les bactéries par rapport aux antibiotiques, qui est complémentaire aux antibiotiques plutôt que de chercher à les remplacer. »

Les chercheurs ont développé plusieurs phages génétiquement modifiés capables de tuer E. coli cultivé en laboratoire. L’un des phages nouvellement créés était également capable d’éliminer deux souches d’E. coli résistantes aux phages naturels lors d’une infection cutanée chez la souris.

La Food and Drug Administration a approuvé une poignée de bactériophages pour tuer les bactéries nocives dans les aliments. Cependant, ils n’ont pas été largement utilisés jusqu’à présent pour traiter les infections, car il peut être difficile et chronophage de trouver des phages naturels qui ciblent le bon type de bactéries.

Pour simplifier le développement de tels traitements, le laboratoire de Lu a travaillé sur des structures virales génétiquement modifiées qui peuvent être facilement adaptées à différentes souches bactériennes ou à différents mécanismes de résistance.

« Nous pensons que les phages sont un bon outil pour tuer et dégrader les bactéries dans un écosystème complexe, mais de manière ciblée », a déclaré Lu.

Les chercheurs voulaient trouver un moyen d’accélérer le processus d’adaptation des phages à un type spécifique de bactéries. Ils ont développé une stratégie leur permettant de créer et de tester un nombre beaucoup plus important de variantes de fibres caudales en très peu de temps.

Ils ont généré des phages avec environ 10 millions de fibres caudales différentes et les ont testés contre plusieurs souches d’E. coli qui s’étaient révélées résistantes au bactériophage non génétiquement modifié. Une façon pour E. coli de devenir résistant aux bactériophages est de muter les récepteurs LPS de sorte qu’ils soient tronqués ou absents. L’équipe du MIT a cependant découvert que certains de ses phages génétiquement modifiés pouvaient même tuer des souches d’E. coli avec des récepteurs LPS mutés ou absents.

Les chercheurs prévoient d’appliquer cette approche à d’autres mécanismes de résistance utilisés par E. coli et de développer des phages capables de tuer d’autres types de bactéries nocives.

« La possibilité de cibler sélectivement ces souches non bénéfiques pourrait nous apporter de nombreux avantages en termes de résultats cliniques chez l’homme », a déclaré Lu.

Traduction de la source : http://outbreaknewstoday.com/bacteriophages-superbugs-and-the-us-soldier-29164/