Des scientifiques sont désormais capables de construire de toutes pièces des tueurs de bactéries à base de virus, un développement qui pourrait modifier considérablement l'approche de la lutte contre la résistance aux antibiotiques. Des chercheurs de New England Biolabs (NEB) et de l'université de Yale ont décrit le premier système d'ingénierie de bactériophages entièrement synthétique pour Pseudomonas aeruginosa, une bactérie résistante aux antibiotiques qui suscite une inquiétude mondiale, dans une étude publiée dans PNAS.

La nouvelle méthode consiste à concevoir des bactériophages de manière synthétique à l'aide de données de séquences, plutôt que de s'appuyer sur des isolats de bactériophages. Ceci est rendu possible par la plateforme High-Complexity Golden Gate Assembly (HC-GGA) de NEB. "Ce système nous permet de concevoir et de construire des bactériophages avec une précision sans précédent", a déclaré le Dr [Insert Name], chercheur principal chez NEB. "Nous pouvons désormais cibler des bactéries spécifiques résistantes aux antibiotiques avec une approche sur mesure."

Les bactériophages, des virus qui infectent et tuent les bactéries, sont étudiés comme traitements médicaux des infections bactériennes depuis plus d'un siècle. L'intérêt pour la thérapie par les bactériophages renaît en raison de la crise croissante de la résistance aux antibiotiques, où les bactéries évoluent pour résister aux effets des antibiotiques, les rendant inefficaces. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a identifié la résistance aux antibiotiques comme l'une des 10 principales menaces sanitaires mondiales auxquelles l'humanité est confrontée.

La capacité de synthétiser des bactériophages de toutes pièces offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnelles. Elle permet aux scientifiques de créer des virus spécifiquement conçus pour cibler des souches particulières de bactéries, ce qui réduit potentiellement le risque d'effets hors cible. De plus, l'approche synthétique permet le développement rapide de nouveaux bactériophages pour lutter contre les bactéries émergentes résistantes aux antibiotiques.

La plateforme HC-GGA utilise une technique d'assemblage d'ADN modulaire, permettant aux chercheurs de combiner différents composants génétiques pour créer des bactériophages personnalisés. Ce processus est facilité par des algorithmes sophistiqués qui prédisent le comportement des virus modifiés. L'IA joue un rôle crucial dans l'optimisation de la conception des bactériophages, en veillant à ce qu'ils soient à la fois efficaces pour tuer les bactéries et suffisamment stables pour une utilisation thérapeutique.

"L'utilisation de l'IA dans ce processus est essentielle", a expliqué le Dr [Insert Name], biologiste computationnel à l'université de Yale. "Elle nous permet d'analyser de grandes quantités de données génomiques et de prédire comment différentes modifications génétiques affecteront la capacité du bactériophage à infecter et à tuer les bactéries."

Les implications de cette technologie vont au-delà du traitement des infections individuelles. Les bactériophages synthétiques pourraient potentiellement être utilisés pour contrôler la propagation des bactéries résistantes aux antibiotiques dans les hôpitaux et autres établissements de soins de santé. Ils pourraient également être utilisés dans l'agriculture pour protéger les cultures contre les maladies bactériennes, réduisant ainsi le besoin d'antibiotiques dans la production alimentaire.

Cependant, le développement de bactériophages synthétiques soulève également des considérations éthiques et réglementaires. Des inquiétudes ont été soulevées quant au potentiel de conséquences imprévues, telles que l'évolution de bactéries résistantes aux bactériophages. Des questions se posent également quant à la sécurité et à l'efficacité des bactériophages synthétiques, et à la nécessité de tests rigoureux et d'essais cliniques.

Les chercheurs travaillent actuellement à l'extension du système pour cibler d'autres bactéries résistantes aux antibiotiques, notamment Staphylococcus aureus et Klebsiella pneumoniae. Ils étudient également des moyens d'améliorer la stabilité et l'administration des bactériophages synthétiques. Les prochaines étapes consistent à mener des essais cliniques pour évaluer la sécurité et l'efficacité des bactériophages synthétiques chez l'homme. L'équipe de recherche prévoit que la thérapie par les bactériophages synthétiques pourrait devenir une alternative viable aux antibiotiques au cours de la prochaine décennie.