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n°54 mai / juin 2016
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actualités
contact. Mais contrairement à la vaccination, la bactérie
est capable, à la fois, de transmettre la propriété à d’autres
bactéries, mais aussi aux générations suivantes, ce qui
constitue un moyen de défense biologique bien supérieur
à celui d’une vaccination, finalement plus simpliste et
moins efficace sur une population.
Un peu d’histoire
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Da s l’antiquité, plus de deux siècles avant JC, chinois
et grecs utilisaient les peaux de fruits recouverts de
moisissures pour traiter certaines infections cutanées.
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En occident, en 1640, un apothicaire anglais fit allusion
aux propriétés des moisissures dans un ouvrage.
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1871, Joseph Lister, un chirurgien anglais et père de
l’asepsie, note la possibilité de traiter des tissus humains
avec une moisissure.
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1875, l’anglais John Tyndall démontre l’action
antibactérienne du Penicillium.
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1877, Louis Pasteur et Jules François Joubert, observent
qu’une culture de bacille du charbon est inhibée par la
présence d’un Penicillium.
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C’est le 17 décembre 1897 qu’Ernest Augustin Duchesne,
aspirant officier dans le service de santé à Lyon, présente sa
thèse «
Contribution à l’étude de la concurrence vitale chez
les micro-organismes : antagonisme entre les moisissures
et les microbes
». Il reçoit la note maximale (20/20),
les félicitations du Jury, la mention « très bien» et une
citation à l’ordre du service de santé de l’armée française.
Ses travaux sont une première qui démontre l’activité
antibactérienne du Penicillium glaucum sur la bactérie
Escherichia coli. Ses travaux permettent également de
traiter avec succès la typhoïde du porc due à une autre
bactérie : la Salmonella. Pourtant, ces travaux prometteurs
sombreront dans l’oubli pendant une trentaine d’années.
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Le 3 septembre 1928, en revenant de vacances,
Alexander Fleming, professeur de biologie à l’Hôpital Sainte
Marie de Londres, s’aperçut que ses cultures bactériennes
(staphylocoques) avaient été souillées par une moisissure,
et il observa que les colonies bactériennes ne poussaient
pas à proximité de la moisissure. Mais au lieu de jeter ces
salissures venues perturber ses travaux, le premier trait
de génie de Fleming fut d’étudier ce phénomène et de
comprendre que le penicillium, qu’il avait réussi à isoler, à
cultiver et à étudier, fabriquait une substance bactéricide
qu’il décida d’appeler la pénicilline. Malgré la publication
de ses travaux, en 1929, dans le «British Journal of
Experimental Pathology » sa découverte passa inaperçue.
Il poursuivit ses travaux et son deuxième trait de génie
fut de démontrer l’intérêt thérapeutique de la pénicilline.
Cependant, à cette époque la production des sulfamides
était en pleine croissance dans l’industrie pharmaceutique.
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Ce n’est qu’en 1940, que s’ouvrent les possibilités d’une
fabrication industrielle d’une molécule de pénicilline
stable grâce à des chimistes (Florey et Chain) et à Norman
Heathley qui réussit à finaliser la méthode de fabrication.
En 1945, Florey, Chain et Fleming reçurent le prix Nobel de
médecine pour leur travaux sur la pénicilline et ses effets
curatifs sur plusieurs maladies infectieuses, permettant
ainsi de sauver des centaines millions de vies.
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Par la suite, et encore aujourd’hui, les grands
groupes pharmaceutiques poursuivent recherches
et développements. D’autres antibiotiques ont été
découverts. Plusieurs générations d’antibiotiques ont vu
le jour, de plus en plus performants et sélectifs, ce qui
ralentit le phénomène de résistance, mais ne l’exclut pas.
Les nouvelles
biotechnologies
Elles seront la source de la biologie de synthèse qui sera
appelée à prendre une part de plus en plus importante
dans l’univers médical, laissant, peut-être, derrière elle les
thérapeutiques chimiques devenues classiques.
Le principe consiste à reprogrammer des bactéries ou
des virus pour obtenir une solution à un traitement.
Actuellement sous forme expérimentale, certaines
bactéries Escherichia coli, celles là mêmes qui sont
pathogènes, peuvent être reprogrammées génétiquement
pour fabriquer l’insuline qui manque à un diabétique.
Ce matériel biologique peut aussi servir à détecter du
glucose dans les urines, ou tout autre composé biologique,
se comportant comme des analyseurs biologiques.
Ainsi, pour lutter contre les phénomènes de résistance aux
antibiotiques, les chercheurs font appel à un virus très peu
étudié jusqu’à présent qui possède pourtant des pouvoirs
très intéressants, puisqu’il est capable de s’attaquer
spécifiquement à une bactérie. Ce virus sélectif porte le
nom de bactériophage (voir photo page 6).
Sir Alexander Fleming, avait tenté de travailler sur le
phage qui est présent à l’état naturel dans le sol, l’eau,
l’air... mais aussi dans les excréments, les eaux d’égouts.
Longtemps étudiés par les scientifiques comme
modèles biologiques ayant permis de faire des avancées
importantes en biologie moléculaire, ils n’avaient que très
peu d’applications thérapeutiques.
Le développement de l’antibiorésistance va donc orienter
les recherches vers une solution biologique, et si le
bactériophage est modifié génétiquement, vers une solution
biotechnologique. Le phage va se comporter vis-à-vis de
la bactérie, comme un virus se comporte dans le corps
humain: il va utiliser le matériel génétique de la bactérie
pour se développer et la détruire de diverses façons.
Il possible que les bactéries puissent former des résistances
au phage. Cependant, contrairement aux antibiotiques qui
sont des molécules chimiques, de par ses propriétés virales
biologiques, le phage possède la capacité de co-évoluer
avec la bactérie par adaptation au milieu (mutation).
Enfin, un type de phage va détruire spécifiquement une
bactérie donnée. Ce ciblage spécifique produit une grande
efficacité et réduit considérablement une résistance
éventuelle, puisque la destruction peut être rapide et
massive du fait même de cette spécificité.
Une récente étude de l’institut Pasteur (juin 2015) a
démontré une efficacité redoutable d’un phage sur une
bactérie hautement virulente : Escherichia coli pneumonia.
Ainsi, la nature étant source d’inspiration, les prochaines
voies thérapeutiques devraient faire naître de nouveaux
espoirs dans le traitement des infections (voir rubrique
« info santé » page 20).