Marie Rousseau
Une nouvelle étude révèle qu’un composé naturel présent dans de nombreuses plantes inhibe la croissance des champignons Candida résistants aux médicaments, y compris son espèce la as well as virulente, Candida auris, une menace émergente pour la santé mondiale. La revue ACS Infectious Illnesses a publié la découverte dirigée par des scientifiques de l’Université Emory.
Des expériences en laboratoire ont montré que le composé naturel, un tanin hydrosoluble connu sous le nom de PGG, bloque 90 % de la croissance de quatre espèces différentes de champignons Candida. Les chercheurs ont également découvert comment le PGG inhibe la croissance : il absorbe les molécules de fer, privant ainsi les champignons d’un nutriment essentiel.
En affamant les champignons plutôt qu’en les attaquant, le mécanisme PGG ne favorise pas le développement d’une nouvelle résistance aux médicaments, contrairement aux médicaments antifongiques existants. Des expériences en laboratoire ont également montré une toxicité minime du PGG pour les cellules humaines.
“Les infections fongiques résistantes aux médicaments constituent un problème de santé croissant, mais il y a peu de nouveaux antifongiques en cours de développement de médicaments”, déclare Cassandra Quave, auteur principal de l’étude et professeur adjoint au département de dermatologie de l’Emory Faculty of Medication et au Heart for the Étude de la santé humaine. “Nos résultats ouvrent une nouvelle approche potentielle pour traiter ces bacterial infections, y compris celles causées par la mortelle Candida auris.”
C. auris est souvent multirésistant et a un taux de mortalité élevé, ce qui conduit les Centers for Sickness Regulate and Prevention (CDC) à le qualifier de grave menace pour la santé mondiale.
“C’est un très mauvais bug”, déclare Lewis Marquez, leading auteur de l’étude et étudiant diplômé du programme de systèmes moléculaires et de pharmacologie d’Emory. “Entre 30 et 60 % des personnes infectées par C. auris finissent par mourir.”
Une menace émergente
Candida est une levure que l’on retrouve souvent sur la peau et dans le tube digestif des personnes en bonne santé. Certaines espèces, comme Candida albicans, se développent parfois de manière incontrôlée et provoquent de légères bacterial infections chez l’homme.
Dans les cas in addition graves, Candida peut envahir profondément le corps et provoquer des infections dans la circulation sanguine ou dans des organes tels que les reins, le cœur ou le cerveau. Les personnes immunodéprimées, y compris de nombreux clients hospitalisés, sont les as well as exposées aux infections invasives à Candida, qui évoluent rapidement en termes de résistance aux médicaments.
En 2007, la nouvelle espèce de Candida, C. auris, est apparue chez un patient hospitalisé au Japon. Depuis lors, C. auris a provoqué des épidémies associées aux soins de santé dans additionally d’une douzaine de pays à travers le monde, avec plus de 3 000 cas cliniques signalés rien qu’aux États-Unis.
Une approche « naturelle » de la découverte de médicaments
Quave est un ethnobotaniste qui étudie la manière dont les peuples traditionnels utilisaient les plantes à des fins médicales afin de rechercher de nouveaux candidats prometteurs pour les médicaments modernes. Son laboratoire gère la bibliothèque de produits naturels Quave, qui contient 2 500 produits naturels botaniques et fongiques extraits de 750 espèces collectées sur des sites du monde entier.
“Nous n’adoptons pas une approche aléatoire pour identifier de nouveaux antimicrobiens potentiels”, explique Quave. “Se concentrer sur les plantes utilisées en médecine traditionnelle nous permet d’affiner rapidement les molécules bioactives.”
Auparavant, le laboratoire Quave avait découvert que les baies du poivrier brésilien, une plante utilisée par les guérisseurs traditionnels d’Amazonie depuis des siècles pour traiter les bacterial infections cutanées et certaines autres affections, contenaient un composé riche en flavones qui désarmait les bactéries staphylococciques résistantes aux médicaments.
Les analyses effectuées par le laboratoire Quave ont également révélé que les feuilles du poivrier brésilien contiennent du PGG, un composé qui a montré des activités antibactériennes, anticancéreuses et antivirales lors de recherches antérieures.
Une étude réalisée en 2020 par le laboratoire Quave, par exemple, a révélé que le PGG inhibait la croissance d’Acinetobacter baumannii résistant aux carbapénèmes, une bactérie qui infecte les humains et est classée parmi les cinq menaces urgentes par le CDC.
Le poivrier du Brésil, une mauvaise herbe envahissante en Floride, fait partie de la famille de l’herbe à puce. “Le PGG est apparu à plusieurs reprises dans nos analyses de laboratoire de composés végétaux provenant de membres de cette famille de plantes”, explique Quave. “Il est logique que ces plantes, qui prospèrent dans des environnements très humides, contiennent des molécules permettant de combattre toute une série d’agents pathogènes.”
Résultats expérimentaux
Le laboratoire Quave a décidé de tester si le PGG montrerait une activité antifongique contre Candida.
Des expériences en laboratoire ont démontré que le PGG bloquait approximativement 90 % de la croissance de 12 souches de quatre espèces de Candida : C. albicans, C. auris multirésistante et deux autres espèces de Candida non albicans multirésistantes.
Le PGG est une grosse molécule connue pour ses propriétés de fixation du fer. Les chercheurs ont testé le rôle de cette caractéristique dans l’activité antifongique.
“Chaque molécule de PGG peut lier jusqu’à cinq molécules de fer”, explique Marquez. “Lorsque nous avons ajouté in addition de fer dans un plat, au-delà de la capacité de séquestration des molécules PGG, les champignons se sont à nouveau développés normalement.”
Les expériences sur des plats ont également montré que le PGG était bien toléré par les cellules rénales, hépatiques et épithéliales humaines.
“Le fer dans les cellules humaines n’est généralement pas du fer libre”, explique Marquez. “Il est généralement lié à une protéine ou séquestré dans des enzymes.”
Un traitement topique potentiel
Des études animales antérieures sur le PGG ont montré que la molécule est rapidement métabolisée et éliminée du corps. Au lieu d’une thérapie interne, les chercheurs étudient son efficacité potentielle en tant qu’antifongique topique.
“Si une infection à Candida éclate sur la peau d’un client où un cathéter ou un autre instrument médical est implanté, un antifongique topique pourrait empêcher l’infection de se propager et de pénétrer dans le corps”, explique Marquez.
Dans une prochaine étape, les chercheurs testeront le PGG comme traitement topique contre les bacterial infections cutanées fongiques chez la souris.
Pendant ce temps, Quave et Marquez ont déposé une demande de brevet provisoire pour l’utilisation du PGG pour atténuer les infections fongiques.
“La recherche n’en est qu’à ses débuts, mais une autre idée qui nous intéresse est l’utilisation potentielle du PGG en tant que microbien à large spectre”, explique Quave. “De nombreuses infections dues à des blessures aiguës, telles que les blessures sur les champs de bataille, ont tendance à être polymicrobiennes, de sorte que le PGG pourrait peut-être constituer un traitement topique utile dans ces cas-là.”
Des scientifiques de l’Université de Toronto sont co-auteurs de l’article, notamment Yunjin Lee, Dustin Duncan, Luke Whitesell et Leah Cowen. Whitesell et Cowen sont co-fondateurs et actionnaires de Shiny Angel Therapeutics, une société plateforme pour le développement de produits thérapeutiques antifongiques, et Cowen est conseiller scientifique pour Kapoose Creek, une société qui exploite le potentiel thérapeutique des champignons.
Le travail a été soutenu par des subventions des Nationwide Institutes of Overall health, du Countrywide Middle for Complementary and Integrative Overall health le Jones Centre à Ichauway, la bourse d’études supérieures du Canada Frederick Banting et Charles Greatest des IRSC et la Fondation des Instituts de recherche en santé du Canada.
