Démonstration de la percée des signaux de la structure NDM-1 dans la lutte contre le Superbug vicieux

L'actualité d'une avancée significative dans la lutte contre les infections résistantes aux médicaments est arrivée cette semaine sous la forme d'un article dans le journal en ligne Acta Crystallographica Section F: Communications en biologie structurale et cristallisation où les chercheurs décrivent comment ils ont dévoilé la structure de NDM-1, un type de superbactérie vicieux qui résiste actuellement à nos antibiotiques les plus puissants.
La résistance aux médicaments chez les bactéries infectieuses est en augmentation, ce qui constitue une grave menace pour la santé humaine. Plus récemment, des inquiétudes ont été exprimées quant au fait que les antibiotiques pourraient bientôt devenir inutiles car les super-bactéries ont commencé à se montrer plus malignes que les nouvelles. Chaque année, plus de 25 000 personnes meurent en Europe en raison d'infections résistantes aux antibiotiques. La course à la recherche de nouveaux moyens de les combattre n’a jamais été aussi difficile.
Une partie importante de la lutte contre les superbactéries consiste à identifier les éléments clés de leur structure pour nous aider à découvrir comment ils "s’hydrolysent" et rendent inefficaces les antibiotiques conçus pour les tuer. Une grande partie de leur résistance provient d'un groupe d'enzymes connu sous le nom de métallo [beta] -lactamases (MBL), le nouveau membre le plus récent étant le New Delhi MBL 1 (NDM-1) récemment identifié.
Le NDM-1 est particulièrement effrayant car il rend les bactéries résistantes à nos antibiotiques les plus puissants, les carbapénèmes, qui constituent notre dernière ligne de défense contre l'infection par les superbactéries. Il a été trouvé dans une variété de bactéries, y compris le familier E. coli.
On pense que la bactérie New Delhi ou la bactérie NDM-1 modifiée est entrée au Royaume-Uni chez des patients revenant d'Inde et du Pakistan qui y sont allés pour profiter d'opérations chirurgicales moins coûteuses, telles que la chirurgie esthétique. Il y avait beaucoup de nouvelles à ce sujet dans la deuxième partie de 2010.
Jusqu'à présent, seulement 70 cas d'infection ont été signalés au Royaume-Uni, mais ce petit nombre ne réduit pas l'urgence de la nécessité de trouver un moyen de vaincre ce puissant parasite et de sauver des vies.
Aujourd'hui, des scientifiques du Medical Research Council (MRC) du centre de recherche d'Harwell (RCaH), dans l'Oxfordshire, au Royaume-Uni, ont créé un modèle structurel de NDM-1 qui aidera grandement les chercheurs et les sociétés pharmaceutiques à essayer de résistance et développer de nouveaux traitements.
Le professeur Simon Phillips, qui a dirigé l'étude et est directeur du Research Complex à Harwell, a déclaré à la presse que "le NDM-1 représente une grave menace pour la santé humaine" et "est capable de dégrader de nombreuses formes d'antibiotiques et de les rendre inutiles".
"En outre, le gène de la NDM-1 peut être transmis entre différentes bactéries et peut donc se propager rapidement dans la population et générer une résistance aux médicaments dans différentes maladies", a-t-il ajouté.
Phillips a déclaré que la connaissance de la structure de l'enzyme est la première étape pour comprendre le fonctionnement de la superbactérie et ouvrir la voie à la conception de médicaments susceptibles d'empêcher son action. Cette étude, soutenue par le CRM, fournit des informations essentielles pour accélérer le développement de nouveaux médicaments, a-t-il ajouté.
Dans leur article, les chercheurs décrivent comment ils ont modélisé la structure cristalline du NDM-1 à partir de Klebsiella pneumoniae, et discuter de sa "structure et de son site actif ... dans le contexte des autres coordonnées récemment déposées de NDM-1".
Le professeur Sharon Peacock, membre du Conseil des infections et immunités du Conseil de recherches médicales, a déclaré que l'identification de la structure du NDM-1 était "une étape cruciale pour garantir que le développement de médicaments repose sur une compréhension solide des mécanismes de résistance bactérienne aux antibiotiques".
Outre l’équipe de Phillips, d’autres centres à proximité ont joué un rôle clé. Par exemple, le Oxford Protein Production Facility-UK, également financé par le CRM et basé dans le RCaH, a rapidement préparé des échantillons de l'enzyme en utilisant uniquement sa séquence génétique. Et le laboratoire de cristallographie de Diamond Light Source à proximité, la plus grande installation scientifique du Royaume-Uni à construire depuis plus de 40 ans, a déterminé la structure de l'enzyme.
Écrit par Catharine Paddock PhD

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