Et si les insectes faisaient de la prospection pour les chercheurs ? C’est l’idée proposée par cette équipe de l'Université de Wisconsin-Madison dans la revue Nature Communications, qui suggère que les microbes associés aux insectes constituent une source précieuse de nouveaux antibiotiques. Alors que récemment encore, au début du 20è siècle, la médecine était transformée par la découverte et le développement des antibiotiques, que la grande majorité provenait alors des bactéries du sol, que cette « offre » semble aujourd’hui épuisée, que la résistance des agents pathogènes aux antibiotiques existants augmente, les insectes et leurs microbiomes pourraient constituer une nouvelle source d'antibiotiques prometteurs.
L’antibiorésistance met aujourd’hui en danger des millions de vies, les recherches qui se poursuivent sur les bactéries du sol ont tendance à faire émerger de « vieilles molécules » et les pipelines sont vides ou presque, de nouveaux antimicrobiens. Cependant, l’idée est que la classe même de bactéries qui nous a donné nombre de nos antibiotiques, les Streptomyces (visuel ci-dessous), est présente non seulement dans le sol, mais également chez les insectes. Les streptomyces ont évolué il y a environ 380 millions d'années et ont divergé en de nombreuses lignées, dont certaines sont plus communes dans les sols et d’autres chez les insectes. Cette distance évolutive signifie que les microbes associés aux insectes se sont adaptés à leurs propres environnements. Ces experts en bactériologie montrent que certains de ces microbes trouvés chez les insectes offrent à leurs hôtes une protection enviable contre les infections. Cette constatation suggère une base inédite de développement de nouveaux antibiotiques.
Un contexte évolutif différent, une nouvelle chimie : après recherche exhaustive des microbes présents chez plus de 1.400 insectes collectés dans différentes régions du monde, l'équipe constate que les microbes transmis ou présents chez les insectes surpassent souvent les bactéries du sol, en bloquant certains des agents pathogènes les plus courants et les plus résistants aux antibiotiques. Précisément, l’équipe a rassemblé plus de 2.500 espèces appartenant aux principaux groupes d’insectes, mouches, fourmis, abeilles, papillons de nuit et plus encore. Environ un tiers de ces microbes ont été collectés dans des environnements tropicaux, un autre tiers sous des climats tempérés, un dernier tiers dans l'Arctique ou d'autres régions. Au total, les insectes ont fourni plus de 10.000 microbes à tester. 50.000 essais ont testé la capacité de chaque microbe à inhiber la croissance de 24 bactéries et champignons différents, dont beaucoup, comme le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM), représentent une grave menace pour la santé humaine.
Une fourmi brésilienne (Visuel ci-dessus) livre ainsi un nouvel antibiotique, baptisé cyphomycine. La cyphomycine se montre efficace dans les tests de laboratoire sur les champignons résistants à la plupart des autres antibiotiques, et permet de lutter contre ces infections fongiques sans effets secondaires toxiques chez un modèle murin. Un brevet à même été déposé. Mais des dizaines d’autres antibiotiques pourraient émerger de ces recherches sur ces bactéries associées aux insectes. Car une proportion importante d'entre eux parvient à inhiber la croissance de cibles bactériennes ou fongiques antibiorésistantes.
Plusieurs douzaines de souches de microbes s’avèrent ainsi prometteuses et devront être testées chez la souris puis chez l’Homme. En démontrant, à ce stade, au moins avec la cyphomycine, une action antimicrobienne efficace et une faible toxicité chez la souris, les chercheurs viennent de franchir une étape cruciale pour exploiter une toute nouvelle source d'antibiotiques à usage clinique chez l'homme.
Source: Nature Communications 31 January 2019 The antimicrobial potential of Streptomyces from insect microbiomes (Visuel 1 @Caitlin Carlson et Visuel 2 University of Wisconsin–Madison News @ Alex Wild)
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