L'argent augmente l'effet des antibiotiques

De nouvelles recherches montrent que de faibles doses d’argent peuvent augmenter massivement l’effet des antibiotiques sur les bactéries, les rendant jusqu’à 1 000 fois plus sensibles aux médicaments. Les chercheurs espèrent que leur découverte donnera une nouvelle vie aux anciens antibiotiques, y compris ceux auxquels les microbes sont devenus résistants.
Jim Collins, de l’Institut Wyss d’ingénierie d’inspiration biologique de l’Université Harvard, et ses collègues, rendent compte de leurs conclusions dans un article publié en ligne dans Médecine translationnelle des sciences le 19 juin.
Ils ont découvert que non seulement l’argent augmentait la capacité d’un large éventail d’antibiotiques couramment utilisés pour empêcher les souris de mourir d’infections mortelles, mais qu’au moins une bactérie résistante cédait aux antibiotiques.
L'addition d'argent a également élargi l'effet de la vancomycine, un antibiotique qui n'est habituellement efficace que pour tuer les bactéries à Gram positif telles que Staph et Strep; Avec l'aide de l'argent, il a tué des bactéries à Gram négatif telles que celles qui provoquent une intoxication alimentaire et des infections contractées à l'hôpital.
(Ces deux types de bactéries ont acquis le nom de Gram positif ou Gram négatif car ils réagissent différemment à un test de coloration développé dans les années 1800 par Hans Christian Gram: un groupe conserve la tache et l'autre pas).
De plus, l'équipe a également découvert que l'argent permettait de traiter deux types d'infection nécessitant généralement des visites répétées à la clinique pour un traitement antibiotique. L'une est causée par des biofilms, des couches visqueuses de microbes qui recouvrent les cathéters et les articulations prothétiques, et l'autre par des bactéries dormantes pendant un traitement antibiotique et qui refont surface à la fin, provoquant des infections récurrentes.
Dans un communiqué, Collins, un pionnier de la biologie synthétique et membre du corps professoral du Wyss Institute, affirme que leurs résultats suggèrent l'argent pourrait jouer un rôle très utile en complément des antibiotiques actuels.
Comme il s'avère très difficile pour les sociétés pharmaceutiques de trouver de nouveaux médicaments pour faire face au problème croissant des bactéries résistantes aux antibiotiques, des scientifiques comme Collins et son équipe se penchent sur certaines des plus anciennes méthodes de lutte contre les infections. dans les années 1940.
L'argent a longtemps été utilisé pour prévenir et traiter les infections, mais son fonctionnement a été quelque peu mystérieux.
L'équipe a donc décidé d'examiner de plus près avec de nouveaux outils et de découvrir.
Ils ont traité des souches normales et mutantes de E. coli avec un composé contenant de l'argent, les a examinés au microscope électronique et a effectué des tests biochimiques.
Ils ont trouvé que le composé d'argent a fait que les bactéries produisent des espèces d'oxygène plus réactives (ROS), des produits chimiques que toutes les cellules vivantes produisent en tant que sous-produit du métabolisme.
Les ROS jouent un rôle important en aidant les cellules à exercer leurs fonctions normales. Mais en excès, ils peuvent endommager les protéines et l'ADN, ainsi que la membrane cellulaire.

Le composé d'argent a également provoqué la fuite de la membrane cellulaire.
L'équipe s'est demandé si tous ces effets réunis pouvaient rendre les bactéries moins résistantes aux antibiotiques.
Et c'est ce qu'ils ont trouvé: même à petites doses, l'argent a fait la E. coli 10 à 1 000 fois plus sensibles à la gentamycine, à l'ofloxacine et à l'ampicilline, trois antibiotiques largement utilisés.
Le premier auteur, Ruben Morones-Ramirez, qui était encore récemment un stagiaire postdoctoral à l'Institut Wyss, et aujourd'hui professeur à l'Université autonome de Nuevo Leon au Mexique, a déclaré:
"Si vous connaissez le mécanisme, vous pouvez avoir beaucoup plus de succès en faisant des thérapies combinatoires."
Pour la suite de leur étude, l'équipe s'est tournée vers les souris.
Ils ont découvert que l'argent était une infection des voies urinaires de E. coli qui était résistant à la tetracycline succombe à l'antibiotique.
Et chez les souris atteintes de péritonite menaçant le pronostic vital (une inflammation résultant d’une infection de la mince couche de tissu recouvrant l’intérieur de l’abdomen), l’argent a aidé la vancomycine à sauver la vie de 90% d’entre elles. En revanche, lorsque la vancomycine était utilisée sans argent, 90% des souris sont mortes.
L'équipe a ensuite testé les doses d'argent qu'ils utilisaient pour vérifier qu'ils n'étaient pas toxiques. Ils ont découvert que les niveaux utilisés étaient trop faibles pour nuire aux souris et qu'ils ne nuisent pas non plus aux cellules humaines.
Bien que cela suggère que les doses utilisées seraient sûres à administrer par voie orale ou par injection chez des patients humains, Collins, qui dirige également le Centre de biologie synthétique de l’Université de Boston, déclare:
"Nous sommes désireux d'explorer comment les nanotechnologies intelligentes de livraison de médicaments développées au Wyss pourraient aider à fournir des niveaux d'argent efficaces mais non toxiques aux sites d'infection."
Les fonds des Instituts nationaux de la santé, du Howard Hughes Medical Institute et du Wyss Institute ont aidé à financer cette étude.
Dans cette étude, c'est la propriété chimique de l'argent qui contribue à rendre les bactéries plus sensibles aux antibiotiques. Dans une autre étude intrigante publiée plus tôt cette année, les scientifiques ont montré comment les ailes d’insectes détruisent les bactéries au contact, en utilisant uniquement leur structure physique, sans l’aide d’agents chimiques ou biologiques. De minuscules nanopatteurs sur la surface de l'aile de l'insecte déchirent les micro-organismes.
Écrit par Catharine Paddock PhD

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