Comment la science dépiste la résistance aux antibiotiques?
Les antibiotiques sauvent d'innombrables vies et sont parmi les médicaments les plus couramment prescrits..ils sont conçus pour éradiquer Mais les bactéries et d'autres microbes peuvent évoluer les moyens de se soustraire à la drogue. Cette résistance aux antibiotiques, ce qui est à la hausse en raison d'un ensemble de facteurs, peut rendre certaines infections difficiles - et parfois impossibles - à traiter.
Voici quelques exemples de la façon dont les scientifiques financés par les Instituts nationaux de la santé travaillent pour lutter contre la résistance aux antibiotiques, des efforts visant à découvrir de nouveaux antibiotiques potentiels aux études cherchant des moyens plus efficaces d'utiliser ceux qui existent déjà.
Plomberie les Profondeurs de l’océan pour nouveaux antibiotiques
La plupart des antibiotiques sont dérivés de molécules naturelles que bactéries et champignons qui vivent dans le sol et les plantes produisent en concurrence pour des ressources limitées. L'océan, aussi, est une riche source de microbes qui pourraient générer des produits naturels qui combattent l'infection. Mais il peut être difficile de cultiver les bactéries marines dans le laboratoire et les amadouer pour produire leur répertoire complet des molécules potentiellement thérapeutiques.
Une équipe dirigée par Bradley Moore, de l'Université de Californie, San Diego, a développé une approche génétique pour surmonter ces défis et l'a utilisé pour découvrir un composé antibiotique roman. Travailler avec une bactérie marine dans les sédiments du plancher océanique, les scientifiques ont d'abord identifié un groupe de gènes prédits pour faire un antibiotique naturel. Ensuite, ils ont clipsés sur le groupe de gènes et insérés dans un spécialement conçu, fragment d'ADN circulaire appelée un plasmide. Enfin, ils ont transféré le plasmide portant les gènes antibiotiques dans une espèce bactérienne facile à cultiver, qui a ensuite produit le nouvel antibiotique.
Dans les tests de laboratoire, cet antibiotique, appelé taromycin A, porté atteinte à la croissance de plusieurs types de bactéries résistantes aux médicaments. Maintenant que lui et ses collègues ont montré que l'approche fonctionne, Moore dit qu'ils «espèrent exploiter pour changer fondamentalement la façon d'origine naturelle des composés antibiotiques sont découverts et développés dans de nouveaux médicaments."
Breaking Down the Walls of Resistance
Pénicilline et autres antibiotiques dans une classe appelée bêta-lactamines tuent les bactéries en les empêchant de fabrication d'un polymère de maille qui forme leur paroi cellulaire - une structure essentielle à la survie de la cellule. Comme les cellules bactériennes croissent et se divisent, ils reconstruisent constamment et remodeler leurs parois cellulaires. Des fragments de sections déchirés vers le bas sont recyclés pour former de nouveaux matériaux de construction de la paroi cellulaire.
Les antibiotiques bêta-lactamines travail en empêchant les bactéries de se tenir à la construction de la paroi cellulaire et les réparations nécessaires, explique Shahriar Mobashery de l'Université de Notre Dame. Cependant, les bactéries ont évolué les moyens de riposter. Par exemple, certains des fragments de parois cellulaires qui accumulent à la suite de l'endommagement du médicament peuvent déclencher une cascade d'événements biochimiques aboutissant à la destruction de l'antibiotique bêta-lactame. Cette réponse vigoureuse résistance a réduit l'efficacité des bêta-lactamines dans la lutte contre une gamme d'infections.
Mobashery étudie le recyclage de la paroi cellulaire et les effets des bêta-lactamines sur ce processus dans la bactérie <i> Pseudomonas aeruginosa </ i>, une cause fréquente d'infections dans les hôpitaux et autres établissements de soins de santé. En découvrant les détails étape par étape du processus de recyclage et de l'identification de molécules qui déclenchent la résistance, il espère trouver de nouvelles cibles d'antibiotiques qui sont moins susceptibles d'être contournées par l'évolution microbienne.
Utilisation des antibiotiques d'aujourd'hui Plus judicieusement
Une autre façon de lutter contre la résistance est d'améliorer la façon dont nous utilisons les antibiotiques existants. Depuis l'avènement de la pénicilline dans les années 1940, la plupart des scientifiques et médecins ont cru que la meilleure façon de réduire au minimum l'apparition de résistances est d'éliminer toutes les bactéries dans une infection aussi vite que possible. Voilà pourquoi les médecins soulignent l'importance de prendre toutes les pilules qu'ils prescrivent pour ces maux, même après la disparition des symptômes. Mais Andrew Read de l'Université Penn State n’est pas convaincu que cette approche est la meilleure. Les régimes de traitement d'aujourd'hui, dit-il, «sont une épée à double tranchant.» Il explique que si une infection contient déjà certains microbes résistants aux médicaments, la thérapie agressive tels que les schémas longs ou à forte dose pourrait rapidement éliminer les microbes qui sont sensibles à la drogue, laissant derrière les résistants. Ces microbes résistants pourraient alors se développer et se propager à travers un hôpital ou d'une communauté.
En utilisant des souris infectées par le paludisme comme un système modèle, Read étudie si les schémas thérapeutiques alternatifs pourraient aider à ralentir l'évolution et la propagation de la résistance et de prolonger la vie utile d'un médicament. Comme les bactéries, les parasites du paludisme qui causent sont en constante évolution des moyens d'échapper aux médicaments conçus pour les éliminer de lire les résultats indiquent que "toucher léger" régimes médicamenteux qui se débarrasser d'une infection font plus lentement un meilleur travail de contrôle de la propagation d'organismes résistants dans une population tout en rétablissant aussi la santé des individus et de les garder d'être contagieux.
Il reste à voir si ces observations seront vrai pour les infections humaines.«Ce que nous avons besoin est beaucoup plus une analyse au cas par cas" de la meilleure façon de traiter chaque maladie, Read dit, notant que des combinaisons de médicaments pourraient également aider à contrecarrer la résistance. Jusqu'à ce que nous connaissions les réponses, il souligne, les gens devraient suivre ce que leurs fournisseurs de soins de santé disent lors de la prise de médicaments pour traiter les infections.