Des chercheurs de la SFU étudient des gènes pathogènes pour développer de nouveaux médicaments contre les infections bactériennes

Des chercheurs de l’Université Simon Fraser étudient les gènes des superbactéries pour aider à développer de nouveaux traitements efficaces contre les infections bactériennes résistantes aux médicaments. Les superbactéries se caractérisent par le fait qu’elles sont des bactéries qui provoquent des infections résistantes aux traitements antibiotiques.

La résistance aux antimicrobiens se produit lorsque les bactéries pathogènes ont des moyens de vaincre les antibiotiques que nous utilisons pour traiter les infections. »

Amy Lee, professeure adjointe, Département de biologie moléculaire et de biochimie de la SFU

L’initiative est une collaboration entre Lee Lab et Brinkman Lab, qui travaillent ensemble dans le cadre de l’initiative interdisciplinaire SFU Omics Data Science (OSDI). « Notre laboratoire essaie de comprendre comment les bactéries développent une résistance, car cela rend le médicament inefficace », explique Lee.

Son examen des travaux visant à identifier les gènes associés aux agents pathogènes dans diverses bactéries pathogènes et à développer de nouveaux traitements médicamenteux antiviraux a été publié dans eBioMédecinepartie de La science de la découverte de The Lancet.

La résistance aux antibiotiques ou aux antimicrobiens a été désignée comme l’une des principales menaces pour la santé mondiale par l’Organisation mondiale de la santé (OMS).

« Le but ultime de notre recherche est d’utiliser les technologies de séquençage actuelles et l’analyse informatique pour découvrir de nouvelles cibles médicamenteuses, qui peuvent être utilisées pour développer de nouveaux médicaments pour lutter contre les infections bactériennes », déclare Venus Lau, ancienne élève de SFU et auteur principal de l’étude. .

L’équipe a appliqué la bioinformatique, à l’aide du Big Data Hub de SFU, pour effectuer une analyse informatique de milliers de génomes bactériens de Escherichia coli pour Vibrio cholerae.

« L’espèce de bactérie qui m’intéressait le plus était Pseudomonas aeruginosaLau dit : « Il est connu pour être naturellement résistant aux médicaments basés sur ses membranes cellulaires.

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« Les médicaments ne pénètrent pas facilement dans cette bactérie et ils ont tendance à acquérir d’autres mécanismes de résistance au fil du temps. C’est un virus difficile à traiter. »

l’espèce bactérienne P. aeruginosa Il peut provoquer des infections du sang, des poumons (pneumonie) ou d’autres parties du corps, en particulier chez les personnes malades ou en convalescence après une intervention chirurgicale à l’hôpital.

Lau note que certains des gènes que l’équipe a découverts en analysant diverses bactéries pathogènes n’avaient pas été caractérisés auparavant. « Une partie de notre recherche consistait à découvrir ce que font ces gènes et comment ils sont responsables des symptômes de la maladie et de l’infection chez l’homme. »

Antivirulence sur les antibiotiques pour traiter les infections bactériennes

Une approche alternative au traitement des infections bactériennes avec des antibiotiques pour surmonter le problème de la résistance aux médicaments implique des médicaments antiviraux.

Les nouvelles thérapies antivirales agissent pour «désarmer» ou inhiber la capacité des bactéries à provoquer des maladies sans développer de résistance. Au lieu de cela, les antibiotiques tuent les bactéries, ce qui encourage essentiellement les bactéries à « riposter » en développant une résistance aux médicaments.

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« Les antibiotiques tuent les bactéries, ce qui entraîne un processus de sélection naturelle dans lequel les quelques bactéries survivantes de la population se reproduiront », déclare Patrick Taylor, boursier postdoctoral en biologie moléculaire et biochimie de la SFU. « Les bactéries qui ne s’entretuent pas sont vraiment douées pour partager leur génétique les unes avec les autres, c’est pourquoi nous avons ce problème mondial croissant de résistance aux antibiotiques. »

Les antibiotiques tuent également le microbiote intestinal non pathogène, ou « bonnes bactéries » qui existent dans le corps humain, ce qui peut avoir des effets négatifs supplémentaires sur la santé.

Taylor dit que les thérapies antivirales peuvent atténuer la maladie et réduire le fardeau sur le système de santé en réduisant la capacité de la bactérie à nuire à l’hôte, laissant ainsi le temps au système immunitaire de la personne d’éliminer l’agent pathogène.

Des travaux continus sont nécessaires pour développer des médicaments antiviraux, car l’OMS estime que les infections liées aux antimicrobiens sont actuellement responsables de plus de 700 000 décès par an et devraient atteindre 10 millions de décès par an d’ici 2050.

Fontaine:

Université Simon Fraser

Référence magazine :

Lau, WYV, et autres. (2023). Workflows de découverte de gènes associés à des agents pathogènes pour le développement de nouveaux traitements antiviraux. EBioMédecine. doi.org/10.1016/j.ebiom.2022.104429.

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