Et si la prochaine génération d’antibiotiques provenait de microbes enfouis dans la mer Arctique ?

Les antibiotiques sont indispensables dans le domaine médical, mais ils sont confrontés à une menace majeure : le développement de résistances. Aujourd’hui, ils permettent de prévenir ou de traiter les infections. Dans la plupart des cas, ces médicaments visent à tuer les cellules bactériennes ou au moins à les empêcher de se propager.

Mais ce sont ces attaques sur les bactéries qui leur permettent de devenir de plus en plus résistantes, souligne Phys.org. A tel point que le développement de ces défenses va plus vite que la découverte de nouveaux antibiotiques. Or, ces médicaments sont à 70 % des dérivés d’actinobactéries (une catégorie de bactéries qui vivent principalement en symbiote au sein des espèces) du sol.

Deux composés collectés à partir d’invertébrés trouvés dans la mer Arctique

C’est pourquoi les scientifiques estiment qu’il faudrait explorer d’autres environnements pour trouver de nouvelles actinobactéries qui pourraient conduire à des antibiotiques. Dans ce domaine de recherche, il convient de trouver de nouvelles molécules qui ne tuent pas ou n’empêchent pas les bactéries ciblées de se développer. En réduisant seulement leur virulence ou leur capacité à provoquer des maladies, on espère ne pas favoriser le développement de résistances naturelles.

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En août 2020, une expédition a découvert quatre espèces d’actinobactéries dans la mer Arctique. Elles ont été isolées à partir d’invertébrés collectés au large du Svalbard, un archipel norvégien situé au nord de l’Europe et à l’est du Groenland. Les bactéries trouvées ont été mises en culture, dans le but de tester leur éventuelle efficacité pour concevoir de nouveaux traitements.

Il s’avère que deux des quatre composés ont montré une forte activité antivirale ou antibactérienne : l’un s’appelle T091-5 et l’autre T160-2. Leur efficacité pourrait aider à prévenir ou à stopper le développement de maladies intestinales.

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« Nous avons découvert un composé qui inhibe la virulence de l’Escherichia coli entéropathogène (E. coli) sans affecter sa croissance, ainsi qu’un composé inhibiteur de croissance »explique Päivi Tammela, professeur à l’Université d’Helsinki (Finlande) et co-auteur d’une étude sur cette recherche dans Frontiers in Microbiology.

Une molécule qui pourrait ne pas générer de résistance chez les bactéries E. coli

Les deux cellules découvertes bloquent la formation de « brins d’actine » par la bactérie E. coli. Cette étape est essentielle pour que le pathogène se fixe à la paroi intestinale. Elles empêchent alors la bactérie de reconnecter ses processus intracellulaires et de provoquer la maladie.

Mais de ces deux candidats potentiels à la création d’un nouvel antibiotique, le T091-5 présente un avantage majeur. Il ne ralentit pas la croissance des bactéries E. coli, ce qui pourrait conduire au non-développement de résistance à cette molécule.

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Ces premiers indices devront toutefois être affinés grâce à de nouvelles expériences. Il faudra d’abord optimiser les conditions de culture pour produire ces composés en grand nombre. Ensuite, il faudra étudier la structure et regarder de plus près leurs bioactivités respectives. Des étapes qui pourraient encore prendre plusieurs années.