Utiliser des bactéries pour traiter des infections fongiques

Les infections fongiques sont fréquentes chez divers animaux, y compris les humains. La Candida, une levure régulièrement présente dans notre organisme, est l’une des principales sources de ces infections. La Candida exploite le fonctionnement anormal de l’organisme pour se propager et nuire à l’hôte. La plupart des gens connaîtront une infection fongique au moins une fois dans leur vie dans certaines parties de leur corps, que ce soit sur la peau ou dans le système digestif.

La fréquence des infections fongiques est en constante augmentation en raison du vieillissement de la population et peut-être également du réchauffement climatique. D’autres facteurs favorisant ces infections incluent l’utilisation de médicaments qui suppriment le système immunitaire et l’utilisation accrue d’antibiotiques à large spectre, qui augmentent indirectement la prolifération de Candida en perturbant l’équilibre des bactéries dans le corps.

Les antifongiques oraux administrés aujourd’hui sont d’une faible efficacité et sont associés à une gamme d’effets secondaires, tels que des maux de tête et des éruptions cutanées, ainsi que dans certains cas à des toxicités hépatiques et rénales potentiellement mortelles. De plus, des souches de Candida résistantes aux médicaments existants ont récemment été découvertes.
Les chercheurs ont évalué la possibilité de traiter le Candida via la bactérie Bacillus subtilis, qui produit et sécrète naturellement des substances inhibant la croissance de la levure. Ce mécanisme s’est affiné dans les bactéries dans le cadre de leur évolution en compétition avec Candida sur des substrats de croissance communs.

Le premier défi rencontré par l’équipe du Prof. Mizrahi de la faculté de biotechnologie et de génie alimentaire du Technion était de développer un système de transport permettant d’appliquer les bactéries vivantes sur la lésion infectée sans compromettre leur capacité à proliférer et à sécréter leurs substances thérapeutiques dans le site cible. Pour ce faire, les chercheurs ont mis au point un gel sous forme liquide permettant une application facile sur la peau, mais qui durcit quelques secondes après avoir été appliqué sur la peau. Outre des polymères thermo-réactifs, le gel contient des substances qui assurent la viabilité bactérienne de la peau et permettent de « traiter » l’infection.

Les chercheurs ont appliqué le gel sur la peau de souris souffrant d’infection fongique, après avoir marqué ce gel avec une substance fluorescente qui permet son suivi. La formulation a pénétré profondément dans la peau mais pas dans les vaisseaux sanguins sous-jacents, ce qui implique que l’effet du traitement est limité à la zone malade. De plus, une comparaison du nouveau traitement au kétoconazole, couramment utilisé, a démontré la supériorité du gel mis au point par les chercheurs du Technion tant du point de vue de l’efficacité que du point de vue de la sécurité.
Les chercheurs ont noté qu’en dehors du développement de ce nouveau traitement antifongique, cette étude promeut un nouveau concept de traitement thérapeutique. En effet, la bactérie est une minuscule usine qui, après sa pénétration dans la cible, commence à produire la substance active. Cela contraste avec le modèle pharmaceutique standard, dans lequel le médicament traverse le corps entier, ce qui entraine la décomposition d’une partie des molécules thérapeutiques lors du processus d’acheminement à la cible. Les chercheurs espèrent que leur nouveau concept sera utilisé à l’avenir pour traiter une gamme de maladies, notamment le psoriasis, l’acné, diverses inflammations et même peut-être des cancers.

Sources :

• https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201801581
• https://www.facebook.com/TechnionLive/videos/323338101744639/

Rédacteur : Guillaume Duret, post-doctorant au Technion