Le développement de nouvelles thérapies alternatives aux antibiotiques est de plus en plus nécessaire, en raison de la prévalence croissante du phénomène de résistance aux antibiotiques.
La résistance aux antibiotiques
La résistance aux antibiotiques est un phénomène dans lequel les bactéries deviennent insensibles, donc résistantes, aux antibiotiques.
Par conséquent, le médicament devient incapable de tuer ou d’inhiber la croissance de la bactérie responsable de l’infection à traiter.
La résistance aux antibiotiques peut être de deux types:
- La résistance intrinsèque, c'est-à-dire la résistance déjà présente dans la bactérie avant même de prendre le médicament;
- Résistance acquise ou induite, c'est-à-dire la résistance qui ne se développe dans les bactéries qu'après la prise de l'antibiotique.
Depuis la découverte des premiers antibiotiques à ce jour, ces médicaments ont été largement utilisés, mais pas toujours de la bonne manière.
En fait, l’abus et le mauvais usage des antibiotiques - en particulier ces dernières années - ont favorisé le développement de résistances acquises par les bactéries; en conséquence, ils ont favorisé la sélection de nouvelles souches bactériennes résistantes.
L'utilisation d'antibiotiques, même lorsqu'ils ne sont pas nécessaires, ou le non-respect du dosage et de la durée du traitement établis par le médecin, sont quelques-uns des mauvais comportements qui ont favorisé - et qui, malheureusement, favorisent encore aujourd'hui - l'apparition d'une résistance aux antibiotiques.
Pour ces raisons, l’accent est mis sur de nouvelles stratégies thérapeutiques pouvant constituer des alternatives valables à l’antibiothérapie, dans l’espoir d’identifier de nouveaux traitements aussi efficaces dans la lutte contre les infections, qui ne favorisent pas le développement de résistances et induisent moins de risques. effets secondaires.
Bactériophage
Les bactériophages (ou phages) sont des virus qui peuvent infecter les cellules bactériennes, mais pas les cellules humaines.
Plus précisément, les bactériophages attaquent les bactéries en y injectant leur matériel génétique, afin qu'elles puissent se reproduire. En fait, le virus n'est pas en mesure de se répliquer et doit donc exploiter d'autres cellules, en l'occurrence des cellules bactériennes.
Les bactériophages se multiplient donc au sein de la bactérie jusqu’à ce qu’elle provoque la lyse et par conséquent la mort.
Découverte de bactériophages
En 1896, le bactériologiste britannique Ernest Hankin observa que les eaux du Gange et de la Jumna, en Inde, possédaient des propriétés antibactériennes qui réduisaient l'incidence des cas de choléra et de dysenterie dans les zones situées à proximité des deux fleuves.
Hankin a émis l'hypothèse que ces propriétés antibactériennes devaient être attribuées à une substance inconnue, capable de dépasser les filtres en porcelaine utilisés pour filtrer l'eau des rivières, mais pouvant se dégrader à haute température (thermolabile).
Au cours des dernières années, d'autres bactériologistes ont observé des phénomènes similaires, mais aucun d'entre eux n'a donné de précisions sur le sujet.
Près de vingt ans après les premières observations de Hankin, un bactériologiste anglais nommé Frederick Twort avait observé un phénomène similaire à celui décrit par Hankin et avait émis l'hypothèse que la "substance inconnue" dotée d'une activité antibactérienne pourrait être un virus. Cependant, faute de fonds, Twort n’a pas pu poursuivre ses recherches dans ce domaine.
Ce n'est que deux ans après que le microbiologiste franco-canadien Felix d'Herelle, au début des années 1900, ait découvert - ou plutôt redécouvert - l'existence de bactériophages.
Peu de temps après sa découverte, d'Herelle tenta pour la première fois d'introduire un traitement par bactériophage pour le traitement de la dysenterie. Cette tentative a eu des résultats positifs.
Par la suite, le traitement par bactériophage a également été testé pour le traitement d'autres infections et, même dans ces cas, des résultats positifs ont été obtenus.
Cependant, avec l’arrivée des antibiotiques, en Occident, l’utilisation des bactériophages a été abandonnée au profit de médicaments nouvellement découverts.
En revanche, en Europe de l’Est, la thérapie aux bactériophages a continué à se développer et est toujours utilisée de nos jours.
La redécouverte de la thérapie aux bactériophages
La thérapie aux bactériophages - mise de côté en Occident avec l’avènement des antibiotiques - suscite à nouveau un vif intérêt, du fait de l’augmentation continue du phénomène de résistance aux antibiotiques.
Les bactériophages sont considérés comme des ennemis naturels des bactéries et présentent des avantages par rapport aux antibiotiques:
- Ils sont très spécifiques, chaque bactériophage étant sélectif pour une espèce bactérienne donnée ou même pour des souches bactériennes spécifiques. Cette fonctionnalité est très importante car, de cette manière, les bactéries responsables de l’infection sont les seules cibles de la thérapie et il n’est pas possible de tuer les microbes qui composent la flore bactérienne humaine, comme cela arrive souvent avec les médicaments antibiotiques courants. Tout cela se traduit par une réduction des effets secondaires causés par de nombreux antibiotiques, tels que, par exemple, la diarrhée.
- En raison de la lyse de bactéries, les bactériophages stimulent indirectement le système immunitaire. En fait, avec la lyse bactérienne sont générés des fragments de cellules reconnus par les cellules de notre système immunitaire; ce phénomène permet l'activation de tous les mécanismes de défense naturellement présents dans le corps humain.
- Les bactéries peuvent également développer une résistance aux bactériophages, mais si cela se produit, les phages peuvent développer une nouvelle souche capable d'attaquer les bactéries en peu de temps.
- Lorsque les bactéries responsables de l'infection sont éliminées, même les bactériophages disparaissent.
- Ils sont bon marché, car les bactériophages sont facilement disponibles dans la nature.
Malgré leurs avantages importants, les bactériophages peuvent également présenter certains inconvénients:
- Les bactériophages étant très spécifiques à certains types de bactéries, la préparation à base de phages, destinée au traitement d'infections particulières, doit être personnalisée pour chaque patient. Il est donc nécessaire d'identifier exactement les bactéries responsables de l'infection. Cela peut poser des problèmes, en particulier lorsque le patient est en danger de mort et qu’il n’ya pas suffisamment de temps pour effectuer les tests nécessaires à l’identification exacte de la bactérie déclenchant l’infection.
- Des toxines bactériennes pouvant être nocives pour le corps pourraient être contenues dans la même préparation de phage.
- Le transfert de gènes bactériens entre une souche virale et une autre peut se produire.
- Après la lyse bactérienne, des quantités excessives de toxines peuvent être libérées dans l'organisme, ce qui entraîne une stimulation excessive du système immunitaire. cela peut provoquer l’apparition d’un choc toxique.
Quoi qu’il en soit, malgré les inconvénients, le traitement par bactériophage reste une alternative valable à l’antibiothérapie.
L’obstacle le plus important est sans doute celui du mode de développement de la préparation du phage. En fait, ces préparations peuvent être obtenues relativement rapidement à partir de substances d'origine naturelle (telles que l'eau de rivière, par exemple). Cependant, ces méthodes de préparation ne répondent pas aux normes occidentales régissant le développement et l'utilisation de nouveaux médicaments.
Aux États-Unis, toutefois, la Food and Drug Administration (FDA) a approuvé l'utilisation de préparations à base de bactériophage pour la décontamination des animaux, des plantes et de leurs dérivés destinés à la consommation humaine.
Inhibiteurs du quorum
Le traitement par inhibiteur de quorum est en train de susciter un intérêt considérable en tant qu'alternative possible à l'antibiothérapie.
Ce type de traitement n’est pas capable de tuer les bactéries, mais les empêche d’endommager le corps.
Pour mieux comprendre le mécanisme d'action de ce traitement, une brève introduction à l'utilité de la détection du quorum est utile.
Quorum-sensing
La détection de quorum est une forme de communication utilisée par les bactéries pour échanger des informations les unes avec les autres.
Pour communiquer, les bactéries utilisent des composés chimiques particuliers (appelés auto-inducteurs) qui fournissent des informations sur la population bactérienne, y compris des informations sur sa taille.
Lorsque la population bactérienne a atteint le quorum (dont le sens littéral est le nombre minimal de membres, indispensable et nécessaire pour pouvoir prendre des décisions de gestion), les autoinducteurs agissent en favorisant ou en inhibant la transcription de certains types de gènes et en régulant l'activation ou la suppression. moins que les voies métaboliques.
Le mécanisme de détection du quorum a été identifié chez presque tous les types de bactéries (à Gram positif et à Gram négatif), y compris celles pathogènes pour l'homme.
Les bactéries pathogènes communiquent entre elles afin de réguler la production de substances nocives ou d'activer des mécanismes lui permettant de ne pas être reconnues par les cellules du système immunitaire de l'hôte. Grâce à la détection du quorum, d'autres bactéries sont en mesure de retarder la production de substances nocives jusqu'à ce que la colonie bactérienne atteigne une taille suffisante pour permettre le règlement de l'infection en submergeant le système immunitaire de l'hôte.
Inhibiteurs du quorum
La détection du quorum est donc essentielle pour la communication de certaines bactéries pathogènes et pour la libération des substances nocives qu'elles produisent.
Le blocage de cette forme de communication bactérienne pourrait donc être utile pour enrayer l'apparition d'infections bactériennes qui pourraient autrement provoquer des maladies graves (telles que, par exemple, le choléra ou les infections à Pseudomonas aeruginosa ).
En outre, le traitement par inhibiteur de quorum sensing semble présenter un risque plus faible de développement de résistance par les bactéries que le traitement par antibiotique.
Des études chez des animaux utilisant des inhibiteurs du quorum pour prévenir l'apparition d'infections à Staphylococcus ont donné des résultats positifs.
Par conséquent, la recherche dans ce domaine continue à se développer pour tenter d'identifier de nouvelles molécules capables d'inhiber la communication bactérienne et les infections et maladies qui en découleraient.
