Mourez, bactéries !

L'augmentation mondiale de la résistance aux antibiotiques est une menace croissante pour la santé publique, mais les efforts pour développer de nouveaux antibiotiques ne suivent pas le rythme de la croissance de la résistance microbienne.

Aujourd'hui, des chercheurs du MIT, du Broad Institute du MIT et de Harvard et de l'Université de Harvard ont conçu des particules appelées phagemides, qui peuvent produire des toxines mortelles pour les bactéries ciblées.

Les bactériophages, des virus qui infectent et tuent les bactéries, sont utilisés depuis de nombreuses années pour traiter les infections dans l'ex-Union soviétique. Contrairement aux antibiotiques traditionnels à large spectre, ces virus ciblent des bactéries spécifiques sans nuire à la microflore normale du corps.

Mais ils peuvent également provoquer des effets secondaires nocifs, explique James Collins, professeur de génie médical, qui a dirigé la recherche. Les bactériophages tuent les bactéries en lysant la cellule ou en la faisant éclater, dit-il. Mais cela peut conduire à la libération de toxines désagréables de la cellule. Cela peut provoquer une septicémie ou même la mort.

Collins et ses collègues avaient déjà conçu des bactériophages pour exprimer des protéines qui ne faisaient pas éclater les cellules mais augmentaient plutôt l'efficacité des antibiotiques administrés en même temps. S'appuyant sur ces travaux, ils ont utilisé des techniques de biologie synthétique pour développer des phagemides. Ces particules infectent les bactéries avec de petites molécules d'ADN appelées plasmides, capables de se répliquer indépendamment à l'intérieur d'une cellule hôte. Une fois à l'intérieur de la cellule, les plasmides produisent des peptides antimicrobiens et des toxines bactériennes qui perturbent les processus cellulaires tels que la réplication bactérienne, provoquant la mort de la cellule sans éclater.

Les phagemides n'infectent qu'une espèce spécifique de bactéries, ce qui donne un système hautement ciblé. Vous pouvez l'utiliser pour tuer des espèces très spécifiques de bactéries dans le cadre d'une thérapie contre les infections, tout en épargnant le reste du microbiome, explique Collins.

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