Les bactéries rupestres pourraient aider à développer de futurs antibiotiques

Les bactéries trouvées dans les grottes pourraient fournir des indices pour aider à produire des antibiotiques nécessaires à la lutte contre les superbactéries résistant aux médicaments, explique le professeur Hazel Barton.

Lorsque vous pensez aux grottes, vos premières pensées pourraient ne pas inclure les microbes et les antibiotiques, mais ces environnements isolés et affamés peuvent être la clé pour mieux comprendre notre longue bataille avec les bactéries résistantes aux médicaments.

Les antibiotiques sont des clés chimiques, conçues pour s'adapter aux écluses moléculaires nécessaires pour tuer les bactéries. Ils imitent les modèles cellulaires pour bloquer, lier et même effondrer les structures critiques dans la cellule.

En conséquence, la bactérie est incapable de fonctionner, tomber en panne ou décéder. Les antibiotiques sont également remarquablement spécifiques, capables de trouver et cibler une cellule bactérienne dans une mer de cellules humaines, sans échouer la balle magique qui est devenue la découverte médicale la plus importante du 20ème siècle.

Cette structure complexe rend presque impossible pour les chimistes de concevoir ou de synthétiser, c'est pourquoi nous nous tournons souvent vers la nature pour leur découverte.

De la myriade d'antibiotiques qui sont sur le marché au cours des 60 dernières années, 99% proviennent d'autres microorganismes, principalement des bactéries et des champignons dans le sol.

Mais cette source de composés commence à s'écouler et nous devons attirer notre attention sur des environnements plus exotiques et extrêmes.

Les grottes sont des milieux isolés, formés par des roches érodées par l'eau pendant des millions d'années. Dans un tel isolement, sans l'apport de lumière solaire ou de nutriments de la surface, les microorganismes ont dû s'adapter à une vie de famine perpétuelle.

Grâce à mon travail dans les grottes, j'ai appris que de tels microbes sont si bien adaptés à la famine, que les conditions régulières de croissance des laboratoires sont trop riches.

Avec beaucoup de ces microorganismes emprisonnés dans une recherche incessante de nourriture, ils ne peuvent pas éteindre leurs systèmes de balayage et s'emparer du point de mourir.

D'autres sont si aptes à gagner leur vie à partir de la faible énergie disponible qu'ils peuvent survivre en mangeant les plastifiants qui sortent des plastiques dans nos plats de laboratoire.

Certains trichent, apprennent à chasser et se nourrissent d'autres bactéries pour obtenir les ressources dont elles ont besoin pour survivre. Parmi les plus de 4 000 espèces bactériennes, nous avons développé des milieux de grottes dont 1 000 sont les espèces les plus susceptibles de se comporter à la différence de leurs homologues de surface.

Ce qui rend ces bactéries uniques, en fait aussi des cibles idéales pour la découverte de nouveaux antibiotiques. En collaboration avec Brian Bachmann à l'Université de Vanderbilt, nous avons examiné certains de ces échantillons pour de nouveaux composés antimicrobiens.

Un seul de nos échantillons a produit 38 composés antimicrobiens, y compris ce qui semble être un antibiotique nouveau. Pour mettre cela en perspective, il y a moins de 100 antibiotiques qui ont déjà été décrits, et un seul isolât d'une grotte a produit près d'un tiers autant.

Alors, qu'est-ce qui rend les bactéries dans ces grottes si riches en potentiel antibiotique?

La réponse réside probablement dans l'isolement.

Ces bactéries ont été recueillies dans une grotte profonde et isolée. La grotte de Lechuguilla, au Nouveau-Mexique, aux États-Unis, est une grotte profonde, formée il y a plus de quatre millions d'années par l'action de l'acide sulfurique provenant des eaux souterraines.

La cave a une moyenne de plus de 1200 pieds de profondeur et nécessite une descente d'une douzaine de cordes pour accéder à des sites d'échantillonnage. En effet,contrefaçon montre rolex datejust, l'échantillonnage se produit souvent dans des zones si éloignées que nous devons camper sous terre pendant des jours à la fois.

Cet éloignement signifie également que ces bactéries n'ont pas été perturbées, et il est possible de collecter des échantillons dans des zones qui n'ont pas été perturbées par des activités de toute nature depuis des millions d'années.

Sans les influences extérieures, les communautés microbiennes dans ces environnements peuvent continuer à évoluer isolément en développant de nouvelles solutions aux problèmes qui affectent leurs homologues du sol, comme la concurrence et le désir de lutter pour les ressources.

L'environnement des grottes est un endroit difficile pour vivre, limiter les aliments et les nutriments essentiels, obligeant les microorganismes à lutter contre des ressources limitées.

Cependant, compte tenu de leur petite taille (deux millions d'entre eux seraient nécessaires pour couvrir un demi-colon), leurs options sont limitées, pas de dents à saisir, pas de griffes pour se battre. Au lieu de cela,rolex datejust prix contrefaçon, les microbes utilisent leurs capacités biosynthétiques remarquables pour synthétiser des antibiotiques et tuer la concurrence.

Pour examiner dans quelle mesure ces bactéries pourraient être exposées aux antibiotiques, avec Gerry Wright à l'Université McMaster, au Canada, nous avons examiné 93 de nos 4 000 isolats bactériens.

Malgré le fait que ces organismes ont été isolés pendant des millions d'années et n'auraient jamais pu être exposés à des antibiotiques fabriqués par l'homme, ils étaient résistants à pratiquement tous les antibiotiques actuellement utilisés.

De même que certains de nos isolats produisent une multitude d'antibiotiques, certains étaient résistants à une multitude et un isolat était résistant à 14 antibiotiques différents seuls. Nous avons même identifié un mécanisme de résistance aux antibiotiques qui n'a pas été vu auparavant.

Alors qu'est-ce que tout cela veut dire? Est-ce que cela signifie que tout ce que nous essayons, nous ne gagnerons jamais les US contre eux de la lutte contre les microbes?

Cela peut signifier beaucoup de choses, et il est probable que nous allons passer des années à explorer et à répondre à ces questions.

Cela signifie que la résistance aux antibiotiques est lourdement câblée dans les bactéries tout en changeant notre comportement dans la prescription et la mauvaise utilisation des antibiotiques, nous ne les vaincre jamais.

Cela signifie aussi qu'il existe des environnements uniques,rolex datejust acier contrefaçon, sous explorés, peuplés de microorganismes que nous commençons tout juste à comprendre,contrefaçon datejust rolex, qui détiennent la clé de nouveaux médicaments.