Traiter les infections résistantes aux antibiotiques avec des peptides inspirés de la salive humaine

La résistance aux antibiotiques est un problème qui touche des dizaines de millions de personnes chaque année dans le monde. Selon le CDC, “plus de 2,8 millions d’infections résistantes aux antibiotiques surviennent aux États-Unis chaque année, et plus de 35 000 personnes en meurent”. Les infections résistantes aux médicaments menacent les progrès de la chirurgie, de la cicatrisation des plaies, du traitement du cancer, des greffes d’organes et de nombreux autres domaines de la médecine moderne en diminuant notre capacité à contrôler les infections.

Alors que la nation et le monde sont confrontés à ce défi de taille, des travaux récemment publiés par des chercheurs de l’Université du Minnesota pourraient avoir un impact significatif et positif sur la façon dont nous combattons les infections bactériennes résistantes aux antibiotiques plus traditionnels, en particulier chez les populations immunodéprimées. La recherche, récemment publiée dans PLOS ONE par les co-auteurs Sven-Ulrik Gorr, professeur à l’École de médecine dentaire, et Elizabeth Hirsch, professeure agrégée à la Faculté de pharmacie, ont examiné un peptide antibactérien développé à l’École de médecine dentaire et son impact potentiel sur les bactéries résistantes aux médicaments.

Le peptide a été inspiré par la structure de la protéine salivaire humaine, BPIFA2. La nouvelle recherche visait à déterminer si le peptide pouvait tuer les bactéries courantes résistantes aux médicaments, les biofilms bactériens et si les bactéries deviendraient résistantes au nouveau peptide.

Pour ce faire, ils ont testé à la fois une version « gaucher » (LGL13K) et « droitier » (DGL13K) du peptide GL13K. Ces peptides ont été testés contre des bactéries gram-négatives résistantes aux médicaments dans le laboratoire de Hirsch.

Ils ont trouvé:

• Alors que les deux versions du peptide ont tué des bactéries gram-négatives courantes, ces bactéries n’ont pas développé de résistance au peptide DGL13K.
• Bien que le peptide LGL13K ait entraîné une résistance aux médicaments chez les bactéries, cette même résistance n’a pas inhibé la capacité du DGL13K à s’attaquer à ces bactéries.
• Sur la base de ces découvertes, les chercheurs ont conclu que les peptides développés à partir de protéines salivaires peuvent être efficaces pour combattre les bactéries, y compris les bactéries gram-négatives résistantes aux médicaments, difficiles à tuer et plus difficiles à empêcher de se défendre contre les antibiotiques.

“Nous avons pu montrer une activité in vitro significative contre les bactéries multirésistantes testées dans ce projet”, a déclaré Hirsch. « Il existe très peu d’antibiotiques sur le marché ayant une activité contre ces organismes, en particulier les Pseudomonas aeruginosa résistants, Klebsiella pneumoniae et Acinetobacter baumannii. L’exploration plus approfondie de ce peptide dans le développement clinique sera importante pour les futures options de traitement potentielles.

À l’avenir, Gorr et Hirsch explorent d’autres utilisations du médicament, y compris la durée pendant laquelle la résistance aux médicaments reste inaccessible pour ces bactéries. Le peptide est également testé dans des modèles d’infection de plaie en collaboration avec le Centre de médecine translationnelle et de services chirurgicaux expérimentaux de l’Université.

Que les bactéries apprennent à combattre les propriétés antimicrobiennes du peptide DGL13K au fil du temps, ou que les bactéries ne rattrapent jamais leur retard, cette nouvelle découverte ouvre la voie à la lutte contre les bactéries difficiles à tuer tout en offrant plus de temps pour comprendre pourquoi ces médicaments fonctionnent bien et comment nous pouvons continuer à lutter contre les bactéries et la résistance aux médicaments.

“Sans nouveaux antibiotiques, nous verrons la fin de la médecine moderne”, a déclaré Gorr.

La collaboration entre le corps professoral de l’École de médecine dentaire et le Collège de pharmacie a été essentielle au succès de la recherche.

“J’ai fourni les peptides et nous avons trouvé une expertise dans les bactéries résistantes aux médicaments grâce à la pharmacie”, a déclaré Gorr. “Le Dr Hirsch a apporté ses connaissances et j’ai apporté les miennes – aucun de nous n’aurait pu faire cela seul. C’est à cela que sert l’Université.”