Repérer les défenses bactériennes pour trouver de nouveaux moyens de contrer la résistance aux antibiotiques

Les recherches menées par l'Université de Bristol ont commencé à dévoiler un mécanisme important de la résistance aux antibiotiques et à suggérer des approches pour bloquer cette résistance.

La résistance aux antibiotiques est la capacité des bactéries à se défendre contre les attaques d'antibiotiques, et la propagation de ces mécanismes de résistance parmi les bactéries est une préoccupation mondiale pour la santé publique. Une forme de résistance provoquée par une famille de protéines bactériennes, les bêta-lactamases de Verona Imipenemase (VIM), suscite de vives inquiétudes cliniques car elle peut inactiver les antibiotiques (pénicillines et agents apparentés) qui constituent plus de la moitié du marché mondial des antibactériens.

Une équipe de chercheurs dirigée par l'Université de Bristol a mis au jour des détails structurels proches de l'atome des protéines VIM. La recherche est publiée aujourd'hui [Thursday 15 November] dans Le journal FEBS.

Le Dr Jim Spencerlecteur en microbiologie à la faculté de médecine cellulaire et moléculaire de l'Université de Bristol, qui dirigea la recherche, a déclaré: «Notre travail explique comment les produits d'une famille de gènes de résistance reconnaissent les antibiotiques de type pénicilline et suggèrent des voies pour bloquer cette résistance lors de futurs traitements. "

Les protéines VIM protègent les bactéries du groupe d'antibiotiques les plus importants sur le plan clinique, les bêta-lactames, en les liant puis en les inactivant, empêchant ainsi leur attaque par les bactéries cibles. Afin de contrecarrer la résistance induite par les protéines VIM, l’équipe a concentré ses recherches sur l’identification exacte de la liaison des protéines VIM avec les antibiotiques.

Lire Aussi :  Gain de place: sept des meilleurs gadgets de cuisine compacts pour la création de repas rapides et sains

Le Dr Spencer a ajouté: "Nous avons cherché à comprendre comment le VIM reconnaît ses antibiotiques cibles."

Pour comprendre la liaison aux antibiotiques, les chercheurs devaient examiner les protéines VIM au niveau atomique. La disposition atomique d’une protéine peut être déterminée en lançant des rayons X sur la protéine d’intérêt et en observant la manière dont les rayons X sont dispersés. Les rayons X de haute intensité nécessaires sont produits dans des accélérateurs de particules appelés synchrotrons. L’équipe de recherche a utilisé les installations scientifiques nationales du synchrotron au Royaume-Uni, Diamond Light Sourcesituées au Harwell Science and Innovation Campus à Oxfordshire.

Une variation surprenante avait déjà été identifiée dans deux régions spécifiques des protéines VIM, rendant difficile d'expliquer comment différents membres de la famille VIM pouvaient tous se lier à des antibiotiques. L’équipe était particulièrement intéressée à expliquer ce phénomène. En collectant des données cristallographiques au niveau quasi atomique sur un membre de la famille de protéines VIM, les chercheurs ont pu identifier un composant clé du mécanisme de liaison aux antibiotiques. Les comparaisons structurelles avec d'autres membres de la famille de protéines VIM ont confirmé qu'il s'agissait d'un élément commun à la famille VIM.

Le Dr Spencer a expliqué: «Les bêta-lactamases de VIM constituent une famille d'enzymes qui diffèrent les unes des autres dans la région responsable de la liaison aux antibiotiques. Notre travail explique toutefois comment les antibiotiques peuvent se lier à différents types de bêta-lactamase de VIM. ces variations.

"La connaissance des mécanismes par la liaison des bêta-lactamases de VIM aux antibiotiques permettra aux chercheurs de reproduire ces interactions dans des molécules conçues pour bloquer leur activité et inverser ainsi la résistance aux antibiotiques."

Lire Aussi :  Selon une étude, le tabagisme a des effets à long terme sur l'ADN

L’équipe de recherche utilise maintenant les informations recueillies pour concevoir des molécules qui se lient aux protéines VIM.

Papier:

' Les structures cristallines des complexes VIM-1 expliquent l'hétérogénéité des sites actifs dans les métallo-β-lactamases de classe VIM par James Spencer et al dans Le Journal FEBS

Informations complémentaires

La résistance aux antimicrobiens – ou RAM – représente une menace mondiale. On estime à 700 000 le nombre de personnes qui meurent chaque année d'infections résistantes. Cette semaine [12-18 November] est la Semaine mondiale de sensibilisation aux antibiotiques # WAAW2018.

Tags: