Des nanostructures contre la résistance aux antibiotiques
Peptides spéciaux contre supergermes
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Ils sont présents chez de nombreux êtres vivants et représentent une arme naturelle contre les bactéries présentes dans le corps : on les appelle les peptides antimicrobiens. Ils offrent une alternative possible – et désormais vraiment indispensable – aux antibiotiques conventionnels, mais n’ont pu être utilisés avec succès sur le plan clinique jusqu’à présent. La raison en est leur structure, qui fait en sorte que les peptides se décomposent assez rapidement à l’intérieur du corps humain, à savoir avant qu’ils ne déploient leur effet antibactérien.
Dans la section « Biointerfaces » de l’Empa, à Saint-Gall, une équipe – sous la direction de Stefan Salentinig et en collaboration avec l’université de Copenhague – est parvenue à développer une sorte de système de navette composé de nanomatériaux cristallins liquides (les dénommés «nanocarriers»), qui protègent les peptides afin de les conduire sûrement à leur but. Les résultats de l'étude ont récemment été publiés dans le «Journal of Physical Chemistry Letters». Les «nanocarriers» développés se composent de dénommés lipides structurants qui hébergent les peptides antibactériens et les conservent ou les libèrent en fonction du type de structure. Des premiers tests effectués sur des cultures bactériologiques ont montré que les peptides sont entièrement enfermés par les «nanocarriers» et qu’ils restent donc stables. Mais aussitôt qu’ils sont libérés, ils déploient entièrement leur effet et se révèlent fort efficaces dans la lutte contre les bactéries.
Les peptides, c’est bien – les peptides enfermés dans une nanocapsule, c’est mieux
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Les scientifiques ont constaté une autre propriété du nanoporteur. Les peptides «isolés» sont déjà efficaces contre les bactéries – mais combinés à leur structure portante, ils sont bien plus puissants encore. Ainsi, l’enveloppe protectrice de lipides développée ne garantit pas seulement que les peptides arrivent sûrement là où ils doivent déployer leurs effets, mais elle renforce aussi ces effets en ce lieu. Le travail de recherche de l’Empa et de l’université de Copenhague pourrait donc constituer un premier pas dans la lutte réussie contre les bactéries résistantes aux antibiotiques, car les peptides se servent d’un autre mécanisme actif que les antibiotiques et détruisent la membrane des bactéries. Même les supergermes résistant aux antibiotiques ne sont pas armés contre cela. «Bien sûr, il arrivera peut-être un jour où les bactéries s’adapteront aussi à cela», explique Salentinig. Mais cela ne se fera pas du jour au lendemain; une nouvelle arme est apparue dans notre arsenal pour lutter contre les bactéries multirésistantes.
En un second temps, les chercheurs souhaitent structurer les nanoporteurs de façon telle qu’ils déploient leur effet à un moment très précis. Les peptides doivent donc être protégés à l’intérieur de la nanostructure, et n’en être libérés qu’en cas de besoin et par une modification de la structure. «Par simple clic», pour ainsi dire. C’est essentiel surtout dans le domaine médical, par exemple lors du traitement de plaies ouvertes ou pour l’utilisation de cathéters.
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