L’approche du MIT pour créer de nouveaux peptides antimicrobiens

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  • 7 déc. 2018

  • Par Agnès Lara
  • Résumé d’articles
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À retenir

Des chercheurs du Massachusets Institute of Technology (MIT) ont identifié un peptide au fort pouvoir antibactérien dans le venin d’une guêpe d’Amérique du Sud. Ce peptide ne peut être utilisé chez l’homme en l’état en raison de sa toxicité. Mais en modifiant différents résidus de ce peptide, les chercheurs ont décrypté sa relation structure-fonction. La toxicité de ces variants a été évaluée sur des cellules humaines en culture et l’efficacité de ceux qui présentaient les meilleurs résultats a été testée chez des souris infectées par Pseudomonas aeruginosa. L’un d’eux a été capable d’éradiquer l’infection chez l’animal à forte dose. Les chercheurs tentent maintenant d’affiner leurs résultats de façon à obtenir un peptide efficace à plus faibles doses. Cette nouvelle approche est intéressante car elle ouvre la voie à la création d’autres peptides antimicrobiens à partir de ceux existant dans la nature.

Dans le venin de guêpe, un petit peptide au fort pouvoir antibactérien

Les venins de guêpe et d’abeille contiennent de nombreuses substances antibactériennes. Mais la plupart d’entre elles sont toxiques pour l’homme et ne peuvent de ce fait être utilisées comme antibiotiques. Les chercheurs du MIT ont analysé la structure et la fonction des peptides présents dans le venin d’une guêpe d’Amérique du Sud, Polybia paulista. Ils ont ainsi identifié un petit peptide (12 acides aminés seulement) doté d’un fort pouvoir antibactérien qui s’est révélé efficace notamment contre Pseudomonas aeruginosa, une bactérie responsable d’infections pulmonaires et urinaires, et capable de résister à de nombreux antibiotiques.

Le décryptage de la relation structure-fonction

Les peptides antimicrobiens sont connus pour tuer les bactéries en détruisant leur membrane cellulaire. Ils interagissent avec les membranes bactériennes grâce à une structure hydrophobe en hélice alpha. En créant des variants du peptide isolé à partir du venin de guêpe, les chercheurs ont réussi à établir une corrélation entre leur structure, leurs propriétés physico-chimiques et leur efficacité antimicrobienne contre différentes souches bactériennes et fongiques. Ils ont ainsi identifié un groupe d’acides aminés capables de modifier la fonction du peptide.

Des tests de toxicité et d’efficacité chez la souris

La toxicité de différents variants a ensuite été évaluée sur des cellules embryonnaires rénales humaines en culture, puis ceux qui montraient les meilleurs résultats ont été testés chez des souris infectées par Pseudomonas aeruginosa. Plusieurs d’entre eux se sont montrés capables de réduire l’infection et, à la surprise des chercheurs, l’un d’entre eux utilisé à forte dose a même pu l’éliminer totalement après 4 jours de traitement. De nouveaux variants sont actuellement recherchés de façon à obtenir la même efficacité, mais à de plus faibles doses.