Et si les virus pouvaient nous aider dans notre lutte contre la résistance aux antibiotiques ? Le bioingénieur Steff Taelman (UGent) a contribué à la recherche sur les enzymes à travers sa thèse de maîtrise et s'est ainsi lié d'amitié avec l'ennemi.
Leur action rapide et ciblée fait des antibiotiques classiques l'une des découvertes les plus importantes du XXe siècle. Chaque année, environ deux millions de Belges se voient prescrire une cure d'antibiotiques, souvent pour soigner une bronchite ou d'autres infections respiratoires.
Cependant, leur simplicité d'utilisation a également conduit à leur chute. Lorsque les médecins les prescrivent à tort - les antibiotiques n'aident pas contre un rhume, par exemple - ou lorsque les patients ne terminent pas leur cure, cela provoque des résistances chez les bactéries. En conséquence, le traitement ne fonctionne plus et la maladie peut encore se propager. Nous appelons un animal aussi résistant une super bactérie.
Steff Taelman :« Cela ressemble plus à une arme d'un film de James Bond de troisième ordre, mais rien n'est plus éloigné de la vérité :les superbactéries tuent environ 700 000 personnes chaque année. De plus, ils deviennent de plus en plus résistants aux antibiotiques courants.
Les scientifiques prédisent que d'ici 2050, la superbactérie causera plus de décès que le cancer sur une base annuelle. A l'université de Gand, ils cherchent la réponse dans les enzymatiques :des substances bactéricides constituées de morceaux de virus.
« Le bactériophage est un type de virus dont le nom signifie littéralement « mangeur de bactéries ». Les antibiotiques ordinaires entravent la croissance des bactéries, de sorte que les bactéries peuvent éventuellement devenir résistantes aux antibiotiques. Les bactériophages, quant à eux, produisent des enzymes qui décomposent la paroi cellulaire des bactéries et détruisent ainsi efficacement les bactéries. »
"Malheureusement, ces enzymes sont très spécifiques dans les bactéries qu'elles attaquent, en fonction des éléments constitutifs à partir desquels elles sont construites. Pour fabriquer une enzyme-biotique, nous devons donc combiner les bons éléments de base en laboratoire pour produire une enzyme appropriée. Et c'est un défi, car dans la nature, nous trouvons des centaines de blocs de construction différents et les combinaisons possibles sont trop nombreuses pour tous les tester. Heureusement, nous pouvons utiliser l'intelligence artificielle pour que l'ordinateur calcule les éléments de base dont nous avons besoin pour détruire les bactéries pathogènes."
Les bactériophages fabriquent des enzymes qui décomposent la paroi cellulaire des bactéries
« De cette façon, dans ma thèse, j'ai élaboré un schéma pour différents types de bactéries avec les éléments de base nécessaires pour les détruire. Cela permet au technicien de laboratoire de développer un médicament ciblé. »
Il reste à voir si les enzymobiotiques peuvent être transformés en un médicament efficace, mais les résultats actuels sont prometteurs :un autre pas de plus dans la lutte contre la fameuse superbactérie.
Pour sa thèse, Steff Taelman a écrit des algorithmes prédictifs et a étudié un total de 4000 protéines de phage. Aujourd'hui, il continue sur la même recherche :« Entre-temps, nous avons quadruplé le nombre de protéines dans notre base de données, ce qui rend les résultats beaucoup plus précis. Les algorithmes ont également été optimisés. L'hypothèse de mes recherches, selon laquelle des structures spécifiques existent pour certaines bactéries, a également été confirmée. »
Avec sa thèse de master, Steff Taelman a obtenu une dernière place dans l'Eosprijs 2019, la partie scientifique exacte du Prix de thèse flamand. Cette année aussi, Scriptie vzw est à la recherche de projets finaux solides. Vous pouvez vous inscrire au Prix flamand de thèse jusqu'au 4 octobre.
(Co-)promoteurs : ir. Michiel Stock, prof. dr. ir. Yves Briers, prof. dr. ir. Wim Van Criekinge
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