À la recherche du trésor microbien
Découverte d'une nouvelle famille de bactéries à fort potentiel pharmaceutique
La plupart des antibiotiques utilisés en médecine humaine proviennent de produits naturels dérivés de bactéries et d'autres microbes. Les nouveaux micro-organismes constituent donc une source prometteuse de nouveaux composés actifs, y compris pour le traitement de maladies telles que le cancer ou les infections virales. Une équipe de l'Institut Helmholtz de recherche pharmaceutique de la Sarre (HIPS) a réussi à isoler une toute nouvelle famille de bactéries qui présente un potentiel particulièrement élevé pour la production de substances actives. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue Chem.
Image microscopique d'une colonie de Pendulispora rubella
HIPS/Garcia
On sait depuis longtemps que les bactéries pathogènes développent de plus en plus de résistance aux agents pharmaceutiques. Pourtant, depuis les années 1980, aucune nouvelle substance active capable de combattre durablement la résistance des pathogènes gram-négatifs n'a été découverte. Outre les facteurs économiques, cette situation s'explique par le fait que la recherche de nouveaux antibiotiques est extrêmement difficile. Les chercheurs du HIPS se concentrent sur les myxobactéries, jusqu'ici peu étudiées, comme source de nouvelles substances actives. Ces bactéries prédatrices produisent des agents antimicrobiens pour s'attaquer à d'autres micro-organismes et les utiliser comme source de nutriments. Une équipe dirigée par le professeur Rolf Müller, chef du département HIPS, a réussi à isoler une famille de myxobactéries jusqu'alors inconnue, qui présente un potentiel biosynthétique et donc pharmaceutique particulièrement élevé. Le HIPS est un site du Centre Helmholtz de recherche sur les infections (HZI) en collaboration avec l'université de la Sarre.
Jusqu'à présent, l'ordre des myxobactéries comprenait sept familles - avec les quatre représentants des Pendulisporaceae nouvellement isolés, une huitième famille vient d'être ajoutée. Les nouvelles souches ont été trouvées dans des échantillons de sol provenant des Philippines et de Zambie. Les Pendulisporaceae diffèrent morphologiquement de toutes les myxobactéries connues jusqu'à présent et se caractérisent par un comportement de sporulation que les chercheurs connaissaient auparavant dans un autre genre de bactéries, les streptomycètes. Le Dr Ronald Garcia, microbiologiste principal du département des produits naturels microbiens de l'HIPS, déclare : "Les Pendulisporaceae présentent des caractéristiques morphologiques des streptomycètes, mais du point de vue phylogénétique, elles appartiennent clairement aux myxobactéries. Cette combinaison est unique et nous espérons en apprendre beaucoup plus sur le mode de vie complexe des myxobactéries de cette famille."
Grâce à des analyses génétiques, les chercheurs ont également découvert que la nouvelle famille bactérienne présente un énorme potentiel pour la production de produits naturels : la découverte des Pendulisporaceae a augmenté de 9 % le nombre de plans génétiques connus (appelés groupes de gènes biosynthétiques) pour les produits naturels provenant des myxobactéries. "Les produits naturels sont un point de départ prometteur pour le développement de nombreuses thérapies. Dans le domaine des antibiotiques, plus de 70 % de toutes les substances actives approuvées sont des produits naturels ou des dérivés de ceux-ci", déclare Rolf Müller, directeur scientifique et chef du département des produits naturels microbiens à l'Institut des hautes études en sciences de la vie (HIPS). "Nous avons déjà été en mesure d'isoler des molécules intéressantes à partir des représentants isolés des Pendulisporaceae que nous n'avions jamais vus auparavant - nous sommes très impatients de voir ce que cette famille a encore à nous offrir."
Certaines des molécules trouvées dans l'étude actuelle montrent une bonne activité contre les pathogènes bactériens et fongiques ainsi que des propriétés antivirales dans les tests de laboratoire. Dans les années à venir, les Pendulisporaceae et les produits naturels qu'elles abritent feront l'objet de recherches plus approfondies au HIPS et de nouveaux médicaments candidats seront identifiés. Les chances sont bonnes : 98 % des familles de groupes de gènes trouvés dans les nouvelles souches sont des modèles de produits naturels qui ne sont pas encore disponibles dans les bases de données publiques.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Ronald Garcia, Alexander Popoff, Chantal D. Bader, Johanna Löhr, Sebastian Walesch, Christine Walt, Judith Boldt, Boyke Bunk, F.P. Jake Haeckl, Antonia P. Gunesch, Joy Birkelbach, Ulrich Nübel, Thomas Pietschmann, Thorsten Bach, Rolf Müller; "Discovery of the Pendulisporaceae: An extremotolerant myxobacterial family with distinct sporulation behavior and prolific specialized metabolism"; Chem
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