Inhibitory potential of 1,10-phenanthroline against Acinetobacter baumannii
Cette étude démontre que la 1,10-phénanthroline présente une activité antimicrobienne et antibiofilm puissante contre des isolats cliniques d'Acinetobacter baumannii multirésistants, avec une faible cytotoxicité et des propriétés pharmacocinétiques favorables, suggérant son potentiel en tant qu'agent thérapeutique prometteur.
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Les hôpitaux sont des lieux où les gens se rendent pour guérir, mais ils peuvent aussi être des nids à un type particulier de danger : des bactéries qui ont appris à ignorer les médicaments conçus pour les tuer. Parmi ces fauteurs de troubles se trouve l'Acinetobacter baumannii, un germe qui prospère dans les milieux médicaux et qui est devenu de plus en plus difficile à traiter. Cette bactérie est particulièrement astucieuse car elle dépend fortement du fer pour survivre et croître, tout comme une plante a besoin de la lumière du soleil. Pour construire ses défenses et provoquer une infection, elle doit récupérer ce métal dans son environnement. Les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que si l'on pouvait bloquer l'accès de la bactérie au fer, on pourrait peut-être l'arrêter net. Cette stratégie implique l'utilisation de composés chimiques appelés chélateurs, qui agissent comme de petits aimants qui capturent le fer et le retiennent fermement, laissant les bactéries affamées et incapables de fonctionner.
Une équipe de chercheurs de l'Université Fédérale de Rio Grande au Brésil a décidé de tester cette idée contre dix souches différentes d'Acinetobacter baumannii trouvées chez des patients. Ils se sont concentrés sur deux composés capteurs de fer spécifiques : l'acide éthylènediaminetétraacétique, communément appelé EDTA, et une substance appelée 1,10-phénanthroline. L'objectif était de voir si ces produits chimiques pouvaient empêcher la croissance des bactéries, empêcher la formation de boucliers protecteurs appelés biofilms, et ce, sans endommager les cellules humaines. Les biofilms sont des couches gluantes de bactéries qui adhèrent aux surfaces et protègent la colonie des antibiotiques, rendant les infections beaucoup plus difficiles à éliminer. Les chercheurs ont également utilisé des modèles informatiques pour prédire la capacité de ces produits chimiques à circuler dans le corps s'ils étaient un jour utilisés comme médicaments.
Les résultats ont montré une différence claire entre les deux produits chimiques. Bien que les deux puissent arrêter les bactéries dans une certaine mesure, la 1,10-phénanthroline était bien plus efficace. Dans les tests en laboratoire, elle a stoppé la croissance des bactéries à de très faibles concentrations, allant de 0,85 à 13,5 microgrammes par millilitre. Dans de nombreux cas, elle s'est révélée plus performante que la ciprofloxacine, un antibiotique standard auquel les bactéries ont déjà appris à résister. L'autre produit chimique, l'EDTA, nécessitait des quantités beaucoup plus importantes pour obtenir le même résultat, demandant entre 167,5 et 223,3 microgrammes par millilitre. Cela suggère que la 1,10-phénanthroline est une arme bien plus puissante contre ce germe spécifique.
Les chercheurs ont ensuite examiné comment ces produits chimiques affectaient la capacité des bactéries à construire leurs couches de biofilm protectrices. Ils ont sélectionné les souches les plus aptes à former ces boucliers robustes et les ont exposées à différentes quantités de ces produits chimiques. À la concentration la plus élevée testée, soit le double de la quantité nécessaire pour stopper la croissance des bactéries, la 1,10-phénanthroline a empêché la formation de ces couches protectrices de près de 89 % dans les souches les plus fortes. C'est une découverte significative car les biofilms sont souvent la raison pour laquelle les infections persistent dans les hôpitaux ; décomposer ces biofilms pourrait rendre les bactéries beaucoup plus vulnérables au traitement.
La sécurité est tout aussi importante que l'efficacité lorsque l'on envisage un nouveau traitement. L'équipe a testé la 1,10-phénanthroline sur une lignée de cellules rénales humaines pour voir si elle était toxique. Même à la concentration la plus élevée qu'ils aient pu tester, soit 1 600 microgrammes par millilitre, le produit chimique n'a tué aucune des cellules humaines. Les bactéries étaient stoppées à des niveaux bien inférieurs à ceux qui pourraient nuire aux tissus humains, indiquant que ce composé pourrait potentiellement être sûr pour une utilisation chez l'homme. En revanche, les modèles informatiques ont suggéré que l'EDTA pourrait avoir des difficultés à pénétrer dans le corps ou à traverser les membranes cellulaires car il est trop hydrophile (aimant l'eau), tandis que la 1,10-phénanthroline possède des propriétés qui lui permettraient de circuler plus facilement dans les systèmes du corps.
L'étude conclut que la 1,10-phénanthroline est un candidat prometteur pour lutter contre l'Acinetobacter baumannii. Elle arrête la croissance des bactéries, perturbe leurs couches de biofilm protectrices et semble sûre pour les cellules humaines aux niveaux testés. Bien que ce travail ait été réalisé dans un cadre de laboratoire et ne soit pas encore testé sur des patients, les résultats suggèrent que les composés chélateurs de fer méritent une investigation plus approfondie en tant que nouvelle façon de s'attaquer aux infections que les antibiotiques actuels ne peuvent plus traiter. La recherche souligne qu'en ciblant le besoin de fer des bactéries, les scientifiques pourraient trouver une nouvelle voie pour traiter certaines des infections hospitalières les plus tenaces.
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