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Des chercheurs de l’Université de l’Indiana (IU) ont inventé une technologie permettant aux scientifiques d’observer des bactéries construire des parois cellulaires en temps réel.

Cette nouvelle technologie permet d’approfondir les connaissances qu’ont les chercheurs sur la manière dont les bactéries construisent leurs parois cellulaires, ce qui pourrait contribuer au développement de nouveaux médicaments antibactériens.

Le nouvel outil créé par l’équipe de recherche leur permet d’observer les cellules vivantes en temps réel, au microscope. « Personne n’a réellement découvert une nouvelle classe d’antibiotiques au cours des 40 à 50 dernières années », a déclaré le chimiste de l’IU, Michael VanNieuwenhze, qui a dirigé l’étude. « La résistance aux antibiotiques est une menace importante et urgente pour la santé publique, et nous pensons que les nouvelles manières de la combattre, y compris celle-ci, ont une valeur significative », a-t-il ajouté.

La nécessité de l’élaboration de nouvelles méthodes d’étude des bactéries provient en grande partie de la menace de la résistance bactérienne. Selon les Centers for Disease Control and Prevention, au moins 2 millions de personnes aux États-Unis contractent une infection résistante aux antibiotiques chaque année, et au moins 23’000 personnes en décèdent.

« Cette nouvelle technologie tire parti des avantages d’enzymes cellulaires spécifiques pour ‘‘coller’’ des colorants (ou “sondes”) dans les parois des cellules bactériennes », a déclaré Van Nieuwenhze. « Etant donné que ces mêmes enzymes sont inhibées par d’autres composés antibactériens bien connus, notamment la pénicilline, nous pourrions aussi en théorie utiliser ces sondes pour rechercher de toutes nouvelles classes de médicaments inhibant la même réaction », a-t-il ajouté.

cellules bacteries antibiotiques

Les parois cellulaires des bactéries vivantes “s’allument” en vert, orange et rouge avec trois types différents de sondes RfDAAs. Crédits : Van Nieuwenhze Lab/Indiana University

À savoir que le laboratoire de Van Nieuwenhze a déjà créé deux autres sondes cellulaires à l’IU. Ces dernières sont appelées FDAAs (acides aminés D fluorescents) et DAADs (dipeptides d’acides aminés D), utilisées dans les laboratoires du monde entier. Leur nouvelle classe de sondes, qui s’appuie sur ces avancées antérieures et est nommée RfDAAs (rotor fluorogenic D-amino acids), soit “acides aminés D rotor fluorogéniques”. L’IU a également déposé un brevet sur cette technologie.

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Le principal avantage des RfDAAs réside dans leur facilité d’utilisation et leur capacité à démontrer l’activité cellulaire en temps réel. En effet, les sondes ne nécessitent pas d’étapes de lavage pour éliminer les produits chimiques non incorporés qui brouillent les frontières distinctes entre les cellules bactériennes et leur environnement.

Au lieu de cela, les RfDAAs ne s’allument que lorsqu’ils sont intégrés aux parois cellulaires des bactéries dans le cadre du processus de croissance régulier. Les sondes éclairent les parois cellulaires plus rapidement et plus clairement, sans les étapes qui peuvent arrêter l’activité cellulaire.

En résumé, « c’est la différence entre un instantané et une vidéo », a déclaré Van Nieuwenhze. En effet, une vidéo permet de fournir beaucoup plus d’informations sur la manière dont les parois des cellules se développent, changent et interagissent avec leur environnement.

À présent, Van Nieuwenhze a débuté une collaboration avec l’IU School of Medecine pour appliquer ces méthodes dans le but de rechercher de nouveaux inhibiteurs de la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne. Ces sondes sont également utilisées pour étudier la division des cellules bactériennes, ce qui pourrait révéler de nouvelles cibles dans le domaine de la recherche de nouveaux antibiotiques.

VIDÉO : Les parois des cellules s’allument en temps réel lorsqu’une bactérie intègre une sonde fluorescente pendant la croissance

Source : Nature

Une réponse

  1. Jean-Jacques FERRY

    je pense que la résistance aux antibiotiques ne touche ou ne concerne pas tout le monde…

    Répondre

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