2024-01-15 14:03:03
Un chercheur allemand du DSMZ de Braunschweig développe une nouvelle méthode de dérivatisation des antibiotiques
Représentation schématique de l’approche de mutasynthèse couplée à la biotransformation. Précurseurs d’acides aminés
Le professeur Dr Yvonne Mast, chef du département des bioressources pour la bioéconomie et la recherche en santé, et son groupe de travail à l’Institut Leibniz DSMZ-Collection allemande de micro-organismes et de cultures cellulaires ont développé une nouvelle méthode de dérivatisation des antibiotiques. Les antibiotiques sont des composés importants sur le plan médical, souvent produits par des micro-organismes. Ces substances naturelles ont souvent une structure chimiquement complexe et peuvent donc être difficiles, voire impossibles, à synthétiser chimiquement ou à modifier par semi-synthèse. Cependant, l’adaptation de ces substances est souvent nécessaire pour améliorer l’efficacité ou, comme dans le cas des antibiotiques, pour conférer des propriétés de rupture de résistance. La mutasynthèse offre une alternative à la modification chimique ou à la « dérivatisation » de substances. Cette approche génère des mutants de micro-organismes producteurs d’antibiotiques, dans lesquels les gènes du ou des précurseurs d’antibiotiques sont inactivés, de sorte que le micro-organisme ne peut plus les produire. En « nourrissant » les mutants avec des préproduits modifiés (les dérivés précurseurs), ceux-ci sont ensuite incorporés dans la molécule précurseur de l’antibiotique, entraînant ainsi la production de nouveaux dérivés antibiotiques.
Mutasynthèse : une approche pour modifier les antibiotiques
Dans une étude récemment publiée dans une revue de renommée internationale, le groupe de travail du professeur Mast décrit une nouvelle approche de mutasynthèse pour la dérivatisation de l’antibiotique pristinamycine I. La pristinamycine est un antibiotique streptogramine utilisé comme médicament d’urgence contre les agents pathogènes résistants. «Nous avons modifié la pristinamycine I à partir du précurseur d’acide aminé phénylglycine par mutasynthèse», explique la chercheuse en antibiotiques Yvonne Mast. « Cela n’a été possible que parce que nous avions précédemment identifié et caractérisé fonctionnellement les gènes de biosynthèse de la phénylglycine, ce qui nous a permis de générer deux nouveaux dérivés bioactifs halogénés de la pristinamycine I dans notre étude actuelle. La nouveauté de cette étude réside dans le fait que nous avons couplé un processus de biotransformation à la mutasynthèse, dans lequel le précurseur du dérivé phénylglycine est apporté par une souche bactérienne génétiquement modifiée (souche E. coli). Jusqu’à présent, il s’agit du seul processus biotechnologique de ce type, que nous avons appelé « mutasynthèse 2.0″ », résume le professeur Mast.
Publication originale :
Hennrich O, Weinmann L, Kulik A, Harms K, Klahn P, Youn JW, Surup F, Mast Y (2023) Mutasynthèse couplée à la biotransformation pour la génération de nouveaux dérivés de pristinamycine par ingénierie du résidu phénylglycine. RSC Chem Biol. 4:1050-1063.
est ce que je: 10.1039/d3cb00143a.
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