Etude des bases moléculaires pour la vectorisation d'antibiotiques permettant de contourner la faible perméabilité des membranes de Pseudomonas aeruginosa

Isabelle SCHALK
UMR 7242, ESBS 
ILLKIRCH 

Introduction et Objectifs

Notre projet impliquant des chimistes, des biologistes et des microbiologistes, propose d’utiliser les voies  d’acquisition du fer (un nutriment clé pour la croissance bactérienne) pour faciliter l’import de nouveaux antibiotiques  dans P. aeruginosa. Durant l’infection, les bactéries produisent des sidérophores capables de capter le fer de l’hôte et de  l’amener à la bactérie. En utilisant la stratégie du Cheval de Troie, des antibiotiques incapables de traverser la paroi  bactérienne de P. aeruginosa, sont attachés de façon covalente aux sidérophores. Ainsi, le pathogène en acquérant le fer  via les sidérophores, incorporera également les antibiotiques qui y sont liés. Les antibiotiques peuvent être tout composé capable d'inhiber un processus biologique essentiel in vitro mais incapable d'entrer dans la cellule bactérienne. 

Résultats et Conclusions

Nos travaux ont conduit à des avancées majeures dans la compréhension des mécanismes d’acquisition du fer chez P. aeruginosa. Nos données valident ces voies de transport et plus particulièrement les voies de transport de sidérophores  de type catéchol comme étant des voies d’entrées prometteuses pour de nouvelles générations d’antibiotiques fondées sur la stratégie du cheval de Troie. En effet, lorsque la bactérie trouve dans son environnement des composés catéchol antibiotiques, elle les utilise pour assimiler du fer au détriment d’autres stratégies d’acquisition du fer qu’elle pourrait utiliser. Nous avons montré que cette stratégie permet de transporter efficacement des antibiotiques dans le périplasme de la bactérie et ceci même dans des systèmes d'infection de cellules eucaryotes, mais nous avons encore des difficultés à amener l’antibiotique jusqu’au cytoplasme.