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États-Unis, 18 août - Des chercheurs de l’Université de Pennsylvanie ont découvert que certaines des formes de vie les plus anciennes de la Terre —des microbes appelés archées— offrent une nouvelle arme dans la lutte contre l’une des menaces de santé les plus pressantes aujourd’hui : la résistance aux antibiotiques, rapporte le portail de l’institution.
Les archées, un vaste groupe de micro-organismes unicellulaires, ont survécu pendant des milliards d’années dans des milieux acides, des cheminées hydrothermales et des salines.
Les scientifiques ont utilisé l’intelligence artificielle pour identifier des composés auparavant inconnus dans ces micro-organismes qui pourraient favoriser le développement d’antibiotiques de nouvelle génération, expliquent-ils dans leur étude, publiée dans Nature Microbiology.
Selon César de la Fuente, auteur principal de l’étude, les efforts précédents pour trouver de nouveaux antibiotiques se sont principalement concentrés sur les champignons, les bactéries et les animaux. Son propre laboratoire avait déjà utilisé l’IA pour identifier des candidats antibiotiques à partir de diverses sources, allant de l’ADN d’organismes disparus à des substances chimiques présentes dans les venins d’animaux.
Maintenant, l’équipe du scientifique a appliqué des modèles d’IA à un nouvel ensemble de données : les protéines de centaines de microbes anciens. “Il existe un tout nouvel univers de vie à explorer”, a-t-il souligné.
Pourquoi les archées ?
Bien qu’elles ressemblent à des bactéries sous le microscope, les archées diffèrent fondamentalement des bactéries et des organismes eucaryotes (qui incluent les plantes, les animaux et les champignons) en termes de génétique, de membranes cellulaires et de biochimie.
Étant donné que les archées prospèrent souvent dans des conditions où peu d’organismes peuvent supporter des pressions écrasantes, des substances chimiques toxiques et des températures extrêmes, leur biologie a évolué de manière inhabituelle.
Cela en fait une source prometteuse, bien que largement sous-exploitée, de nouvelles outils moléculaires, y compris des composés qui pourraient agir comme antibiotiques, mais de manière différente de ceux actuellement utilisés.
Que a trouvé l’IA ?
Les chercheurs ont utilisé un outil d’intelligence artificielle appelé APEX, développé par le laboratoire de De la Fuente, pour identifier des candidats antibiotiques au sein de la biologie ancienne.
À l’aide de ce système d’IA, les scientifiques ont analysé les propriétés antibactériennes des protéines archéasines présentes dans les cellules de 233 variétés de ces microbes.
Les calculs ont montré que plus de 12 000 des peptides (chaînes courtes d’acides aminés, constituant de base des protéines) étudiés pourraient bloquer l’activité de systèmes cellulaires et d’enzymes essentiels chez les pathogènes.
Les chercheurs ont ensuite sélectionné 80 archéasines pour les tester contre des bactéries réelles.
Parmi ces 80 candidates, 93 % ont montré une activité contre au moins une bactérie, tandis que l’effet de l’un de ces composés s’est révélé comparable à celui de la polymyxine B, un antibiotique couramment utilisé comme dernier recours contre les infections résistantes aux médicaments.
“La recherche démontre qu’il existe potentiellement de nombreux antibiotiques encore à découvrir dans les archées”, a souligné De la Fuente.
“Alors que de plus en plus de bactéries développent une résistance aux antibiotiques existants, il est essentiel de trouver de nouveaux antibiotiques dans des endroits non conventionnels pour les remplacer”, a-t-il conclu. (Texte et photo: Cubasí)
