Les phages sont des virus qui se développent en infectant des bactéries, et la thérapie phagique contrôlée a longtemps été considérée comme un remplacement potentiel des antibiotiques. Mais là où les antibiotiques posent le problème de la mutation des bactéries qu’ils ciblent en souches résistantes dangereuses, les phages présentent un risque en raison de leur propre évolution rapide, bien que ces risques soient mal compris. Cependant, de nouvelles recherches suggèrent qu’il pourrait être possible d’atténuer ces risques. Certains phages sont laissés à la nature et sont capables de détecter et de détruire certains types de bactéries.
Phagothérapie contrôlée contre les infections
La phagothérapie contrôlée peut donc cibler les bactéries résistantes tout en évitant d’éventuelles conséquences inattendues. Mais ici seule la recherche intéresse les chercheurs en délivrant un chargement de nanoparticules d'or avec les phages. Ceux-ci utilisent la lumière pour détruire simultanément les bactéries ciblées et leurs phages. Vous pouvez donc imaginer le phage comme système de guidage et les particules comme ogive de ce missile guidé antibactérien spécial.
"Nous avons conjugué les phages avec des nanoparticules d'or", explique Irene Chen de l'UC Santa Barbara dans un communiqué. Si vous pensiez que la conjugaison ne concernait que les verbes, cela vous étonnera. Cela signifie aussi se connecter ou se coupler. "Lorsque ces nanoparticules sont excitées par la lumière, elles convertissent l'énergie lumineuse en chaleur, ce qui entraîne des températures locales très élevées."
Les combinaisons dites « Phanorod » de nanorods et de phages ont été ajoutées à des cultures en éprouvettes de cellules de mammifères avec un biofilm bactérien ajouté. Les scientifiques ont ensuite exposé la lumière à des longueurs d’onde proches de l’infrarouge pour déclencher l’excitation la plus importante. La chaleur qui en résulte tue à la fois les bactéries et le phage lui-même.
Nouveaux résultats de recherche
Lors d'expériences, les Phanorods ont réussi à détruire les puissants agents pathogènes humains.Bactéries E. coli, P. aeruginosa et V. cholerae. Cependant, il est important de noter que les Phanorods ont également détruit 20 % des cellules de mammifères dans la culture, ce que la recherche qualifie de « faible taux de dommages ».
Outre la nature imprévisible de l’évolution incontrôlée des phages, leur utilisation historique pose d’autres problèmes. Ils peuvent potentiellement contenir des toxines. Pour cette raison, il est difficile d’évaluer le succès du traitement. « Vous constaterez peut-être que cela fonctionne complètement ou qu'il échoue complètement, mais vous n'obtenez pas le type de réponse dose que vous souhaitez », explique Chen. Cependant, cette nouvelle approche contrôlée de la phagothérapie pourrait également atténuer ces problèmes.
L’équipe étudiera davantage de phages pour cibler davantage de types de bactéries, ainsi que des méthodes photothermiques pour traiter plusieurs infections bactériennes à la fois. Cependant, les travaux en sont encore au stade de la recherche et il n’existe actuellement aucune preuve d’application clinique.
L'équipe de recherche a leÉtudier à côtéPublication des actes de l'Académie nationale des sciences. Celui-ci peut être lu en ligne gratuitement.