Un antibiotique prometteur dérivé du venin d’une guêpe
Comme les bactéries dangereuses continuent de devenir résistantes aux antibiotiques classiques, il devient de plus en plus important de trouver des alternatives. C’est dans cet esprit que les scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) se sont penchés sur une espèce de guêpe et ils ont trouvé un antibiotique efficace dans son venin.
On savait déjà que le venin de guêpe et d’abeille contient des peptides (courtes chaînes d’acides aminés liés) qui tuent les bactéries. Malheureusement, ces composés se sont aussi révélés toxiques pour les cellules humaines.
Pour ne pas être dissuadée, une équipe du MIT a récemment analysé le venin de la guêpe Polybia paulista d’Amérique du Sud. Les scientifiques ont découvert que l’un des peptides bactéricides de ce venin n’avait que 12 acides aminés de long, ce qui suggère qu’il serait relativement facile à manipuler en laboratoire.
Ils ont ensuite produit plusieurs douzaines de variantes, chacune ayant une structure hélicoïdale différente (la manière dont les acides aminés sont disposés) et un degré différent d’hydrophobicité (répulsion à l’eau), ces qualités ont déterminé l’efficacité de chaque variante à tuer les microbes en détruisant leurs membranes cellulaires.
Sur la base de leurs résultats, les chercheurs ont produit quelques dizaines de variantes particulièrement efficaces, puis ils ont testé leur toxicité sur des cellules rénales embryonnaires humaines cultivées dans une boîte en verre. Celles qui n’étaient pas toxiques ont ensuite été testés sur des souris infectées par la bactérie Pseudomonas aeruginosa, qui provoque fréquemment des infections des voies respiratoires et urinaires. Bien que plusieurs des variantes aient réduit l’infection, l’une d’entre elles (administrée à forte dose) l’a complètement éradiquée en 4 jours.
Les scientifiques sont en train de créer d’autres variantes du peptide, dans l’espoir d’en produire un qui sera tout aussi sûr et efficace, mais à des doses plus faibles. Ils estiment également que leurs découvertes pourraient être utilisées pour développer de nouveaux antibiotiques à partir d’autres peptides antimicrobiens d’origine naturelle.
Selon Cesar de la Fuente-Nunez, l’un des principaux auteurs d’un article sur cette recherche :
Je pense que certains des principes que nous avons appris ici peuvent s’appliquer à d’autres peptides similaires dérivés de la nature. L’hélicité et l’hydrophobicité sont très importantes pour beaucoup de ces molécules, et certaines des règles que nous avons apprises ici peuvent certainement être extrapolées.
L’étude publiée dans Nature Communications : Structure-function-guided exploration of the antimicrobial peptide polybia-CP identifies activity determinants and generates synthetic therapeutic candidates et présentée sur le site du MIT : MIT engineers repurpose wasp venom as an antibiotic drug.
Si l’on pouvait trouver la même utilité au venin du frelon asiatique…