Par Anne J. Manning | Rédacteur à Harvard
Publié dans la Gazette de Harvard
Des chercheurs de Harvard ont créé un antibiotique capable de vaincre de nombreuses infections résistantes aux médicaments, qui sont devenues une menace croissante et mortelle pour la santé mondiale.
Une équipe dirigée par Andrew Myers, professeur Amory Houghton de chimie et de biologie chimique, rapports en sciences que leur composé synthétique, la crésomycine, tue de nombreuses souches de bactéries résistantes aux médicaments, notamment Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa.
« Bien que nous ne sachions pas encore si la crésomycine et les médicaments similaires sont sûrs et efficaces chez l’homme, nos résultats montrent une activité inhibitrice considérablement améliorée contre une longue liste de souches bactériennes pathogènes qui tuent plus d’un million de personnes chaque année, par rapport aux médicaments cliniquement approuvés. antibiotiques », a déclaré Myers.
La nouvelle molécule démontre une capacité améliorée à se lier aux ribosomes bactériens, qui sont des machines biomoléculaires qui contrôlent la synthèse des protéines. La perturbation de la fonction ribosomale est une caractéristique de nombreux antibiotiques existants, mais certaines bactéries ont développé des mécanismes de protection qui empêchent les anciens médicaments de fonctionner.
« Le financement et tout autre soutien de groupes comme l’accélérateur biomédical Blavatnik et CARB-X sont essentiels à la découverte et au développement de nouveaux antibiotiques.
—Curtis Keith, directeur scientifique de l’accélérateur
La crésomycine est l’un des nombreux composés prometteurs développés par l’équipe de Myers, dans le but d’aider à gagner la guerre contre les superbactéries. Leurs travaux visant à faire progresser ces composés grâce à des études de profilage précliniques sont soutenus par un Subvention de 1,2 million de dollars de l’Accélérateur biopharmaceutique de lutte contre les bactéries résistantes aux antibiotiques (CARB-X). CARB-X, partenariat mondial à but non lucratif basé à l’Université de Boston, se consacre à soutenir la recherche et le développement d’antibactériens à un stade précoce.
La nouvelle molécule de l’équipe de Harvard s’inspire des structures chimiques des lincosamides, une classe d’antibiotiques qui comprend la clindamycine couramment prescrite. Comme de nombreux antibiotiques, la clindamycine est fabriquée par semisynthèse, dans laquelle des produits complexes isolés de la nature sont modifiés directement pour des applications médicamenteuses. Le nouveau composé de Harvard, cependant, est entièrement synthétique et présente des modifications chimiques inaccessibles par les moyens existants.
“Le ribosome bactérien est la cible préférée de la nature pour les agents antibactériens, et ces agents sont la source d’inspiration de notre programme”, a déclaré le co-auteur Ben Tresco, étudiant à la Kenneth C. Griffin Graduate School of Arts and Sciences. “En tirant parti de la puissance de la synthèse organique, nous sommes limités presque uniquement par notre imagination lors de la conception de nouveaux antibiotiques.”
Les bactéries peuvent développer une résistance aux antibiotiques ciblant les ribosomes en exprimant des gènes qui produisent des enzymes appelées ARN méthyltransférases ribosomiques. Ces enzymes éliminent les composants médicamenteux conçus pour perturber le ribosome.
Pour contourner ce problème, Myers et son équipe ont conçu leur composé dans une forme rigidifiée qui lui confère une meilleure adhérence sur le ribosome. Les chercheurs appellent leur médicament « pré-organisé » pour la liaison ribosomale, car il n’a pas besoin de dépenser autant d’énergie pour se conformer à sa cible que les médicaments existants doivent le faire.
Les chercheurs sont parvenus à la crésomycine en utilisant ce qu’ils appellent la synthèse basée sur les composants, une méthode mis au point par le laboratoire Myers cela implique de construire de gros composants moléculaires de complexité égale et de les rassembler à des étapes ultérieures – comme la pré-construction de sections d’un ensemble Lego complexe avant de les assembler. Ce système leur permet de fabriquer et de tester non pas une, mais des centaines de molécules cibles, accélérant ainsi considérablement le processus de découverte de médicaments.
Les enjeux sont clairs. “Les antibiotiques constituent la base sur laquelle repose la médecine moderne”, a déclaré Kelvin Wu, co-auteur et étudiant diplômé. « Sans antibiotiques, de nombreuses procédures médicales de pointe, comme les interventions chirurgicales, les traitements contre le cancer et les transplantations d’organes, ne peuvent être réalisées. »
La recherche sur la synthèse basée sur les composants de Myers a reçu le soutien précoce du Blavatnik Biomedical Accelerator de Harvard, qui fait partie de l’Office of Technology Development, qui a accordé un financement au laboratoire de Myers en 2013 pour permettre l’essai de composés médicamenteux.
Le Bureau de développement technologique a protégé les innovations du Myers Research Group et, avec l’accélérateur biomédical Blavatnik, soutiendra l’équipe de recherche pendant toute la durée de l’accord CARB-X. Le financement CARB-X récemment accordé permet aux chercheurs de continuer à profiler et à optimiser les pistes de médicaments.
« Le financement et d’autres soutiens de groupes tels que l’accélérateur biomédical Blavatnik et CARB-X sont essentiels à la découverte et au développement de nouveaux antibiotiques », a déclaré Curtis Keith, directeur scientifique de l’accélérateur. « Ces innovations du Myers Research Group ont le potentiel de produire de nouveaux médicaments qui répondront un jour à un besoin mondial en matière de santé. »
Les travaux publiés ont été soutenus par les National Institutes of Health et la National Science Foundation.
2024-02-16 17:29:38
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