Cibler l’adhésion des agents pathogènes: une nouvelle stratégie antimicrobienne?
La résistance aux médicaments est en passe de devenir une menace médicale importante, entravant l’efficacité des antibiotiques et facilitant la réémergence des maladies infectieuses. Les erreurs de diagnostic clinique contribuent à ce phénomène via la prescription de médicaments inutiles. Par conséquent, il est nécessaire de développer de nouveaux antimicrobiens et des diagnostics in vitro rapides et sensibles pour lutter contre la résistance aux antimicrobiens.
Cibler l’adhésion des agents pathogènes
Le projet ViBrANT s’est concentré sur l’adhésion des agents pathogènes, la première étape du cycle de vie de ces derniers. «L’adhésion joue un rôle central dans la virulence, en dictant la progression du processus d’infection. En interférant avec ce processus, nous pouvons réduire l’invasion et donc l’infection», explique Adrian Goldman, coordinateur du projet. Les bactéries adhèrent les unes aux autres pour créer des biofilms; elles adhèrent également aux cellules hôtes pour infecter ou échapper au système immunitaire. Ce processus est en partie facilité par les molécules d’adhésine, qui interagissent avec les récepteurs de l’hôte. La recherche ViBrANT a été entreprise avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie et a permis de dispenser une formation pluridisciplinaire à 15 chercheurs en début de carrière. L’accent a été mis sur l’identification et la caractérisation des adhésines présentes à la surface de différentes bactéries et virus. Par exemple, les scientifiques ont découvert que la protéine M de Streptococcus pyogenes interagit avec différents réseaux de protéines en fonction du microenvironnement, ce qui peut contribuer à des stratégies d’évasion immunitaire. Les travaux sur le virus de l’encéphalite transmis par les tiques ont permis de cartographier 59 interactions entre les protéines de l’hôte et la surface virale, dont 56 étaient nouvelles: ce sont donc des cibles potentielles pour les vaccins et les médicaments. En outre, la détermination de la structure et de la séquence de certaines adhésines a permis de mieux comprendre les mécanismes d’action sous-jacents. Les travaux sur les adhésines pour autotransporteurs trimères à Gram négatif ont révélé des informations importantes sur les interactions de ces molécules avec les cibles de l’hôte.
Un diagnostic sur le lieu d’intervention
Collectivement, les informations sur les adhésines ont permis de développer des biocapteurs pour la détection des adhésines, ouvrant ainsi la voie à des diagnostics sur le lieu d’intervention. De nouveaux outils permettant de détecter des agents pathogènes importants tels que Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus et le SARS-CoV-2, ainsi que des marqueurs épidémiologiques, jettent les bases d’un meilleur diagnostic. Un autre volet du projet portait sur les revêtements destinés à empêcher les bactéries d’adhérer aux surfaces. Dans ce cas, la charge de surface était importante: en rendant le revêtement hydrophobe ou hydrophile, la fixation des bactéries était réduite d’environ 90 %. Suivre l’évolution génomique des agents pathogènes Les chercheurs ont suivi la manière dont l’agent pathogène opportuniste S. aureus a modifié son génome sur une période donnée chez les patients infectés. De même, ils ont suivi l’évolution des souches de P. aeruginosa chez des patients atteints de mucoviscidose et souffrant d’infections pulmonaires chroniques. Ces travaux ont mis en évidence le comportement adaptatif de ces deux importants agents pathogènes ainsi que la fréquence de leurs mutations. Ce point est essentiel pour élucider l’émergence de la résistance aux antibiotiques. En outre, il a souligné la nécessité de la caractérisation génomique des isolats cliniques lors des épidémies, mais aussi de la prise de décision clinique fondée sur des preuves.
Un impact sanitaire et socio-économique
«Les résultats de ViBrANT pourraient révolutionner les soins aux patients», souligne Adrian Goldman. Les revêtements antiadhésifs peuvent être utilisés dans les dispositifs médicaux pour prévenir les infections nosocomiales, tandis que les diagnostics rapides sur le lieu de soins sont essentiels pour une détection et un traitement rapides. En ce qui concerne les virus tels que le SARS-CoV-2, cette détection peut minimiser la propagation virale et aider à contenir les épidémies régionales. Pour répondre aux besoins non satisfaits de la résistance aux antimicrobiens, il faut prescrire judicieusement les antibiotiques et en développer de nouveaux. Adrian Goldman conclut: «L’avenir est à la médecine personnalisée, en veillant à ce que le médicament que vous recevez soit celui qui convient à l’infection; cela ne peut se faire que par le biais de cibles spécifiques qui émergent de la caractérisation détaillée du processus d’infection.»
Mots‑clés
ViBrANT, adhésion des agents pathogènes, bactéries, diagnostics, résistance aux antibiotiques, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus
