Quand l’Escherichia coli sert d’usine à antibiotiques pour contrer les résistances bactériennes

En se servant de souches d’Escherichia coli génétiquement modifiées en guise d’usines biologiques, des chercheurs américains de l’université de Buffalo sont parvenus à produire plusieurs variantes de l’érythromycine, dont certaines étaient capables d’éliminer des souches de Bacillus normalement résistantes à cet antibiotique. Dans leur article publié vendredi dans « Science », le Dr Guojian Zhang et ses collègues expliquent qu’il n’est « pas facile de modifier le fonctionnement des plantes et des micro-organismes qui produisent naturellement des antibiotiques », mais qu’il est possible de contourner le problème en faisant appel à, « la biosynthèse hétérologue, consistant à exporter ces voies de production dans des organismes plus souples ».

16 voies de signalisation à modifier

La production d’érythromycine par des bactéries repose sur l’introduction de gènes codant pour trois macromolécules appartenant à la catégorie des polykétides synthases. Il s’agit d’enzymes capables de catalyser la fabrication d’une grande variété de composants, dont plusieurs ont un intérêt thérapeutique : l’avermectine (médicament antiparasitaire), la rapamycine, ou encore des antibiotiques comme la pikromycine ou l’érythromycine. Il s’agit néanmoins de réactions très complexes, et le tour de force des chercheurs a consisté à reproduire l’intégralité du processus de synthèse et de maturation de l’érythromycine au sein d’une Escherichia coli, ce qui implique l’introduction de 16 voies de signalisations différentes. C’est d’ailleurs en introduisant des modifications dans ces voies de signalisation que les chercheurs sont parvenus à restaurer l’efficacité de l’érythromycine.