Cette étude de scientifiques de la New York University School of Medicine et de la Russian Academy of Sciences montre le rôle clé de la production bactérienne de sulfure d’hydrogène ou hydrogène sulfuré dans le développement de leur résistance aux antimicrobiens. En d’autres termes, cibler et inhiber la production d'hydrogène sulfuré dans les bactéries pourrait rétablir les effets mortels des antibiotiques sur les pathogènes qui leur sont résistants. Ces travaux publiés dans la revue Science, offrent ainsi une stratégie prometteuse de développement d'antibiotiques hautement efficaces qui atténuent également la hausse des antibiorésistances.
L'augmentation de la résistance antimicrobienne (RAM) aux antibiotiques cliniques largement utilisés est l'une des menaces les plus importantes en santé publique. On estime que d’ici 2050, le nombre annuel de décès associés aux bactéries résistantes pourrait atteindre près de 10 millions. Alors que la prévalence de la RAM augmente, le nombre d’antimicrobiens efficace diminue ce qui implique d'identifier de toute urgence de nouvelles stratégies pour lutter contre les infections bactériennes résistantes aux antibiotiques.
Perturber les mécanismes de défense des agents pathogènes contre les antibiotiques
C’est une approche logique mais peu étudiée. L’équipe du Dr Konstantin Shatalin suivent ici cette piste en ciblant le système de défense médié par l’hydrogène sulfuré (H2S), présent dans pratiquement toutes les bactéries. Le H2S protège en effet les bactéries contre les effets toxiques du stress oxydatif. Une enzyme, nommée cystathionine γ-lyase (CSE) erst ici identiée comme impliquée dans la production de H2S chez 2 pathogènes humains majeurs, Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa.
Cibler la protéine responsable de la production de H2S : en utilisant une approche de criblage, les chercheurs ont pu évaluer près de 3,2 millions de petites molécules disponibles dans le commerce et identifier 3 molécules ayant un effet inhibiteur marqué sur la production de H2S. Ces inhibiteurs s’avèrent améliorer l’efficacité des antibiotiques bactéricides in vitro et in vivo, chez des souris modèles d’infections bactériennes.
Ces inhibiteurs prometteurs suppriment également la tolérance bactérienne, en perturbant notamment la formation de biofilm et en réduisant considérablement le nombre de bactéries persistantes qui survivent au traitement antibiotique.
Le ciblage thérapeutique de la production de H2S pour renforcer l'activité antibiotique apparait donc comme une voie très prometteuse pour lutter contre l’antibiorésistance.
« Étant donné que les enzymes productrices de H2S sont présentes dans la plupart des bactéries, l'inhibition de la production bactérienne de H2S peut vraiment changer la donne ».
Source: Science 11 Jun 2021 DOI: 10.1126/science.abd8377 Inhibitors of bacterial H2S biogenesis targeting antibiotic resistance and tolerance
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