Un groupe de recherche dirigé par des scientifiques de l’Université de São Paulo (USP) à São Carlos, au Brésil, a identifié un certain nombre de composés bioactifs dans une éponge marine collectée sur Fernando de Noronha, un archipel situé à environ 400 km au large des côtes de la région nord-est du Brésil. . Certaines de ces substances se sont avérées capables de tuer les bactéries résistantes aux antibiotiques actuellement disponibles, ouvrant la voie au développement de nouveaux médicaments.
L’étude a été soutenue par la FAPESP et rapportée dans un article publié dans le Journal des produits naturels.
“Cette éponge marine avait été étudiée auparavant par des groupes hors du Brésil, principalement dans les années 1990. Nous avons utilisé des techniques de nouvelle génération pour analyser les substances de son métabolisme secondaire, rechercher de nouvelles molécules et tester son 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 sa recherche doctorale à l’Institut de chimie de São Carlos (IQSC-USP).
La résistance aux antibiotiques est considérée comme un problème mondial majeur de santé publique par l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Selon un rapport commandé par le gouvernement britannique et publié en 2016, les décès dus aux infections par des bactéries résistantes aux médicaments devraient atteindre 10 millions par an en 2050. D’où l’importance de découvrir de nouveaux antibiotiques efficaces.
L’éponge marine analysée dans l’étude est Agelas dispar, une espèce originaire des Caraïbes et d’une partie de la côte brésilienne. Les éponges marines sont parmi les organismes les plus anciens de la Terre et passent leur vie ancrées dans les récifs ou les fonds marins. En des millions d’années d’évolution, ils ont développé un métabolisme complexe, produisant des substances nécessaires à la compétition avec d’autres invertébrés et pour éviter l’infection par des bactéries pathogènes.
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 Agelas.
“Un autre facteur important est la capacité des éponges à stocker des micro-organismes symbiotes, ce qui les aide 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 (subventions 19/17721-9 et 13/50228-8, cette dernière sous l’égide de BIOTA-FAPESP, le programme de recherche FAPESP sur la caractérisation de la biodiversité, la conservation, restauration et utilisation durable).
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 appelée 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 et 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 et 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, ce qui suggère 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.
L’étude a également été soutenue par la FAPESP via des bourses accordées à Juliana Gubiani pour une recherche postdoctorale à l’IQSC-USP et à Erica de Castro Levatti pour une recherche postdoctorale à l’IAL.
La source:
Fondation de recherche de São Paulo (FAPESP)
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