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L'antibiotique occupe une place importante dans le traitement de certaines maladies chroniques. Toutefois, une nouvelle recherche a contribué à découvrir une technique permettant de soigner les maladies infectieuses ou autres sans antibiotiques.
La découverte de l'antibiotique en 1928 a complètement changé la médecine. Ce médicament a permis de traiter des maladies mortelles à cette époque, dont la tuberculose, la septicémie ou encore la pneumonie. Les antibiotiques ont également contribué à minimiser les risques d'infection lors des interventions chirurgicales.
En dépit de ce grand succès, ces médicaments présentent un inconvénient. En effet, l'utilisation abusive des antibiotiques peut provoquer la résistance des bactéries. Des recherches montrent que plus d'un quart des médicaments qui ne sont pas prescrits en tant qu'antibiotiques ont le pouvoir de tuer les bactéries à des quantités ordonnées pour les humains.
Ainsi, des chercheurs pensent que les médicaments non antibiotiques peuvent aider à créer de nouveaux antibiotiques, du fait qu'ils ciblent les bactéries de façon distincte à celles des antibiotiques standards. Cependant, les médicaments non antibiotiques sont capables de tuer les antibiotiques de la même manière que les antibiotiques traditionnels.
C'est pour cette raison que des chercheurs ont eu l'idée de créer une nouvelle méthode d'apprentissage automatique ayant pour objectif d'identifier comment les médicaments non antibiotiques peuvent tuer les bactéries et à déterminer de nouvelles cibles bactériennes.
Tuer les bactéries grâce à une technique innovante
La méthode consiste à étudier les mutations à l'origine de la résistance des bactéries ou qui les rendent plus sensibles aux médicaments. « De nombreux scientifiques et médecins du monde entier s'attaquent au problème de la résistance aux antibiotiques, y compris moi et mes collègues du Mitchell Lab à l'école de médecine UMass Chan. Nous étudions les mutations qui rendent les bactéries plus résistantes ou plus sensibles aux médicaments », a souligné un chercheur du MIT.
« Lorsque mon équipe et moi-même avons appris que l'activité antibactérienne des non-antibiotiques était largement répandue, nous avons voulu relever un défi : comprendre comment ces médicaments tuent les bactéries », ajoute-t-elle.
Pour parvenir à cette fin, cette équipe de chercheurs a utilisé la méthode de criblage génétique. Cette technique permet de déterminer la manière dont les médicaments anticancéreux cible les bactéries. Le but est de reconnaître les gènes spécifiques ainsi que les processus cellulaires se transformant lors de la mutation des bactéries. Cette solution permet de déterminer les mécanismes dont ces médicaments font usage pour tuer les bactéries.
Une recherche fondée sur un algorithme d'apprentissage automatique
« J'ai recueilli et analysé près de 2 millions de cas de toxicité entre 200 médicaments et des milliers de bactéries mutantes. À l'aide d'un algorithme d'apprentissage automatique que j'ai développé pour déduire les similitudes entre différents médicaments, j'ai regroupé les médicaments dans un réseau en fonction de la façon dont ils affectent les bactéries mutantes », affirme la responsable de la recherche du MIT.
Le résultat de cette recherche a montré que les antibiotiques traditionnels étaient rassemblés selon leurs classes connues des mécanismes d'action. Une fois qu'ils ont ajouté des médicaments non antibiotiques à l'analyse, des noyaux différents de ceux des antibiotiques se sont formés. Cela permet de montrer que les antibiotiques et les médicaments non antibiotiques ont différentes méthodes pour tuer les cellules bactériennes.
Certes, ces regroupements ne montrent pas la manière dont chaque médicament tue les antibiotiques. Néanmoins, c'est la preuve que ceux qui se rassemblent agissent certainement de la même manière.
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