Les chercheurs ont découvert de nouveaux composés dans les éponges marines capables de tuer les bactéries résistantes aux antibiotiques.
Des scientifiques brésiliens ont découvert plusieurs composés dans une éponge marine de Fernando de Noronha, une île au large des côtes du nord-est, qui ont tué des bactéries résistantes aux antibiotiques.
Des chercheurs de l'Université de So Paulo (USP) à So Carlos, au Brésil, ont identifié une variété de substances bioactives dans une éponge marine trouvée sur Fernando de Noronha, une île située à environ 400 km au large de la côte nord-est du Brésil. Certaines de ces substances ont pu tuer des bactéries résistantes aux antibiotiques actuels, ouvrant la porte à la création de nouveaux médicaments.
L'étude a été financée par la FAPSEP et ses résultats ont été publiés dans le Journal des produits naturels.
« Cette éponge marine avait déjà été étudiée par des groupes hors du Brésil, principalement dans les années 1990. Nous avons utilisé des techniques de nouvelle génération pour analyser les substances à partir de leur métabolisme secondaire, rechercher de nouvelles molécules et tester leur activité biologique. Nous avons pu décrire un certain nombre de nouveaux composés. Le principal potentiel détecté était contre les bactéries résistantes aux médicaments », a déclaré Vítor Freire, qui a mené l'étude dans le cadre de son doctorat. recherche à l'Institut de chimie de São Carlos (IQSC-USP).
Plusieurs substances qui tuaient les bactéries résistantes aux antibiotiques ont été découvertes par des chercheurs brésiliens dans une éponge marine originaire de Fernando de Noronha, un archipel au large des côtes du Nord-Est. Crédit : Eduardo Hajdu/Museu Nacional/UFRJ
L'Organisation mondiale de la santé (OMS) considère la résistance aux antibiotiques comme un grave problème de santé publique à l'échelle mondiale. Une analyse commandée par le gouvernement britannique et publiée en 2016 a prédit qu'en 2050, il y aurait 10 millions de décès liés à des infections bactériennes résistantes aux médicaments par an. Il est donc crucial de développer de nouveaux antibiotiques puissants.
Agelas disparait, une espèce endémique des Caraïbes et d'une partie de la côte brésilienne, est l'éponge marine qui a fait l'objet de l'analyse de l'étude. Les éponges marines passent toute leur vie attachées aux récifs ou au fond de l'océan et font partie des animaux les plus anciens de la planète. Ils ont développé un métabolisme sophistiqué au cours de millions d'années d'évolution, générant des substances nécessaires à la compétition avec d'autres invertébrés et à la défense contre les bactéries dangereuses.
Les substances ayant le plus grand potentiel thérapeutique identifiées dans l'étude étaient trois types différents d'ageliférine, nommés d'après le genre d'éponges marines Agélas.
« Un autre facteur important est la capacité des éponges à stocker des micro-organismes symbiotes, qui les aident également à se défendre. Lorsque nous analysons des composés trouvés dans les éponges, nous ne savons pas toujours ce qui a été produit par elles et ce qui provient des symbiotes », a déclaré Roberto Berlinck, professeur à l'IQSC-USP et chercheur principal de l'étude.
La recherche a été menée dans le cadre de deux projets menés par Berlinck et soutenus par la FAPESP.
Les essais impliquant des bactéries ont été réalisés à l'Institut Adolpho Lutz (IAL), le laboratoire de référence pour la surveillance épidémiologique de l'État de São Paulo, et dirigé par André Gustavo Tempone, un chercheur également soutenu par la FAPESP.
Tumeurs et bactéries
Treize composés ont été testés sur une lignée cellulaire de cancer de l'ovaire connue sous le nom d'OVCAR3 mais ne se sont pas révélés biologiquement actifs. D'autres groupes de recherche qui ont testé les ageliferines sur les cellules cancéreuses du poumon, du côlon et du sein n'ont pas observé d'action antitumorale, et l'un d'eux n'a eu aucun effet sur les cellules de lymphome. Cependant, trois ageliferines ont éliminé les bactéries résistantes aux médicaments Escherichia coli ainsi que Enterococcus faecalis, qui sont extrêmement courants et se retrouvent dans divers environnements ainsi que dans le corps humain ; et Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii ainsi que Pseudomonas aeruginosa, répertoriées par l'OMS comme cibles prioritaires pour les nouveaux antibiotiques et parmi les bactéries responsables de la plupart des infections nosocomiales.
Les chercheurs ont voulu savoir si l'utilisation de ces agéliférines pouvait entraîner la destruction des globules rouges (hémolyse) dans les intestins, un effet secondaire potentiellement mortel souvent observé chez les patients sous chimiothérapie qui ont besoin d'antibiotiques. Dans les cellules murines, les composés n'ont pas causé ce type de dommages, suggérant un potentiel prometteur de développement de médicaments.
L'étape suivante consiste à analyser d'autres éponges marines en utilisant la même méthodologie. "Il est extrêmement important de découvrir comment ces substances sont produites car elles sont distribuées par plusieurs classes d'éponges et pourraient aider à traiter des maladies à l'avenir", a déclaré Freire, actuellement chercheur postdoctoral au National Cancer Institute aux États-Unis.
Référence : "Découverte de réseaux moléculaires basés sur les fonctionnalités des alcaloïdes de bromopyrrole de l'éponge marine Agelas dispar" par Vítor F. Freire, Juliana R. Gubiani, Tara M. Spencer, Eduardo Hajdu, Antonio G. Ferreira, Dayana AS Ferreira, Erica V. de Castro Levatti, Joanna E. Burdette, Carlos Henrique Camargo, Andre G. Tempone et Roberto GS Berlinck, 15 avril 2022, Journal des produits naturels.
DOI : 10.1021/acs.jnatprod.2c00094
L'étude a été financée par la Fondation de recherche de São Paulo.
