![\"large_01_06_2017_b.png\"](\"\/wp-content\/uploads\/062017\/large_01_06_2017_b.png\" "\\"large_01_06_2017_b.png\\"")
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Les bact\u00e9ries sont partout, en nous et dans l\u2019environnement. Elles y sont en comp\u00e9tition permanente avec d\u2019autres microorganismes comme les champignons, les bact\u00e9riophages et des bact\u00e9ries elles-m\u00eames. \u00ab\u00c0 ce titre, ces microorganismes peuvent \u00eatre qualifi\u00e9s d\u2019antibiotiques naturels\u00bb, explique Carlos Pe\u00f1a, professeur \u00e0 la Haute \u00e9cole d\u2019ing\u00e9nierie et de gestion du Canton de Vaud — HEIG-VD et sp\u00e9cialiste en bio-informatique. Les antibiotiques en sont d\u2019ailleurs issus: la p\u00e9nicilline vient d\u2019un champignon et la streptomycine d\u2019une bact\u00e9rie. Leur capacit\u00e9 d\u2019adaptation aux antibiotiques provient d\u2019un processus de s\u00e9lection naturelle: la vitesse de reproduction bact\u00e9rienne est d\u2019une division toutes les demi-heures et des mutations g\u00e9n\u00e9tiques peuvent \u00eatre g\u00e9n\u00e9r\u00e9es \u00e0 chacune d\u2019elles. \u00abCertaines de ces mutations am\u00e9liorent la r\u00e9sistance aux antibiotiques et s\u2019installent durablement dans l\u2019esp\u00e8ce\u00bb, souligne le bio-informaticien.<\/p>\n
Contrairement aux antibiotiques naturels, ceux de synth\u00e8ses utilis\u00e9s en m\u00e9decine n\u2019\u00e9voluent pas. Pour les bact\u00e9ries, c\u2019est donc presque un jeu d\u2019enfant de les contourner, car leurs m\u00e9canismes de lutte sont multiples. Elles peuvent produire des enzymes qui iront d\u00e9grader les antibiotiques, modifier leurs propres mol\u00e9cules qui servent de cible aux antibiotiques ou encore expulser les antibiotiques gr\u00e2ce \u00e0 des pompes. \u00abUn germe bact\u00e9rien trouvant une strat\u00e9gie de r\u00e9sistance au fil des mutations prolif\u00e9rera sans complexe en pr\u00e9sence de l\u2019antibiotique\u00bb, pr\u00e9cise Carlos Pe\u00f1a. De plus, une bact\u00e9rie ne poss\u00e8de pas moins de trois strat\u00e9gies diff\u00e9rentes pour transf\u00e9rer ses g\u00e8nes de r\u00e9sistance d\u2019une bact\u00e9rie \u00e0 l\u2019autre. Dans ces conditions, difficile de lutter. Il faudrait renouveler les antibiotiques continuellement ou les utiliser avec parcimonie pour ne pas s\u2019exposer \u00e0 l\u2019\u00e9mergence d\u2019une souche multir\u00e9sistante.<\/p>\n
D\u00e9sint\u00e9r\u00eat criant des biopharmas<\/strong><\/p>\n \u00abLa r\u00e9sistance aux antibiotiques, on en parle depuis longtemps, mais le probl\u00e8me va de mal en pis. Les pratiques cliniques modernes sont en danger\u00bb, s\u2019inqui\u00e8te Jacques Schrenzel, directeur du Laboratoire de bact\u00e9riologie du Service des maladies infectieuses des HUG<\/a>. En Suisse comme ailleurs, plusieurs cas de souches multir\u00e9sistantes se sont d\u00e9clar\u00e9s ces derni\u00e8res ann\u00e9es. Si un patient est porteur d\u2019une telle infection, les m\u00e9decins trouvent encore des solutions, mais pour les patients immunosupprim\u00e9s, \u00abune souche r\u00e9sistante serait fatale\u00bb. Le probl\u00e8me le plus pr\u00e9occupant r\u00e9side dans l\u2019\u00e9ventualit\u00e9 d\u2019une transmission \u00e0 la communaut\u00e9. \u00abM\u00eame si des directives existent, nous pourrions faire face \u00e0 des situations insolubles.\u00bb<\/p>\n Le besoin en nouveaux antibiotiques devient donc urgent. Mais depuis dix ans, les biopharmas n\u2019en produisent plus (lire l\u2019encadr\u00e9 ci-dessous). Pour Patrick Linder, directeur du d\u00e9partement de microbiologie et m\u00e9decine mol\u00e9culaire de l\u2019Universit\u00e9 de Gen\u00e8ve<\/a>, c\u2019est surtout parce que le march\u00e9 est inint\u00e9ressant. \u00abLes infections sont r\u00e9gl\u00e9es en quelques jours seulement. De plus, investir un milliard pour un nouvel antibiotique et devoir recommencer cinq ans apr\u00e8s lorsque les bact\u00e9ries d\u00e9veloppent une r\u00e9sistance n\u2019est pas tr\u00e8s rentable.\u00bb Une nouvelle politique de recherche et de traitement est donc n\u00e9cessaire.<\/p>\n La phagoth\u00e9rapie comme solution<\/strong><\/p>\n Cette ann\u00e9e, le Fonds national suisse (FNS) a lanc\u00e9 le Programme national de recherche \u00abR\u00e9sistance aux antimicrobiens\u00bb (PNR 72), dot\u00e9 de 20 millions de francs pour stimuler la recherche contre les bact\u00e9ries r\u00e9sistantes. Plusieurs \u00e9tudes, hors PNR, ont \u00e9galement b\u00e9n\u00e9fici\u00e9 du soutien du FNS. C\u2019est le cas d\u2019INPHINITY, un ambitieux projet collaboratif entre la HEIG-VD, l\u2019H\u00f4pital universitaire de Berne et l\u2019Universit\u00e9 de Lausanne. Il vise \u00e0 d\u00e9velopper des mod\u00e8les computationnels afin d\u2019\u00e9tudier l\u2019interaction entre les bact\u00e9riophages et les bact\u00e9ries.<\/p>\n La phagoth\u00e9rapie consiste \u00e0 utiliser des pr\u00e9dateurs naturels de bact\u00e9ries: les bact\u00e9riophages. Bien qu\u2019efficace, elle a cess\u00e9 d\u2019\u00eatre utilis\u00e9e lors du d\u00e9veloppement des premiers antibiotiques. \u00abLes phages sont des virus qui injectent leur mat\u00e9riel g\u00e9n\u00e9tique dans les bact\u00e9ries pour se reproduire et leur multiplication les fait litt\u00e9ralement \u00e9clater\u00bb, indique le professeur Carlos Pe\u00f1a, responsable du groupe de recherche de la HEIG-VD.<\/p>\n Au niveau th\u00e9rapeutique, les phages montrent un avantage sur les antibiotiques: ils sont plus sp\u00e9cifiques et peuvent s\u2019attaquer \u00e0 une esp\u00e8ce bact\u00e9rienne, voire \u00e0 certaines souches en particulier. Ainsi, ils ne vont pas d\u00e9truire la flore importante pour notre organisme. Cette sp\u00e9cificit\u00e9 implique que le choix du phage ad\u00e9quat n\u2019est pas trivial. \u00abD\u2019autant plus que la survie des phages est d\u00e9pendante de leur capacit\u00e9 \u00e0 interagir avec les bact\u00e9ries, pr\u00e9cise Xavier Brochet, bio-informaticien \u00e0 la HEIG-VD. Leur \u00e9volution suit celle des bact\u00e9ries et ils mutent pour s\u2019adapter l\u2019un \u00e0 l\u2019autre.\u00bb L\u2019id\u00e9al pour cette th\u00e9rapie serait d\u2019avoir un outil capable de pr\u00e9dire quel serait le meilleur phage pour faire face \u00e0 une bact\u00e9rie donn\u00e9e, y compris une souche multir\u00e9sistante.<\/p>\n Apprendre des g\u00e9nomes gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019apprentissage automatique<\/strong><\/p>\n Pour ce faire, Carlos Pe\u00f1a et son \u00e9quipe ambitionnent de d\u00e9velopper un mod\u00e8le computationnel qui permettra de d\u00e9terminer o\u00f9 regarder dans les g\u00e9nomes respectifs des phages et des bact\u00e9ries pour pr\u00e9dire si une interaction est possible. \u00abLe but est de d\u00e9tecter au sein des librairies de phages, les meilleurs candidats pour vaincre une bact\u00e9rie, indique Carlos Pe\u00f1a. Notre id\u00e9e est de permettre la r\u00e9duction du nombre d\u2019essais de laboratoire, compl\u00e8te Xavier Brochet. Les phages sont tellement nombreux que les tester tous est impossible.\u00bb<\/p>\n Les g\u00e9nomes sont immenses et la t\u00e2che devient difficile puisque toutes les prot\u00e9ines qui en sont issues ne sont pas d\u00e9crites. Alors, comment extraire une probabilit\u00e9 d\u2019interaction? Les chercheurs vont appliquer les r\u00e8gles de l\u2019apprentissage automatique. C\u2019est un mod\u00e8le informatique de pr\u00e9diction, o\u00f9 les r\u00e8gles ne sont pas d\u00e9finies. \u00abUne sorte de bo\u00eete noire qui re\u00e7oit des donn\u00e9es et donne des pr\u00e9visions. Toutefois, nous pouvons la rendre transparente en utilisant quelques r\u00e8gles logiques. Ainsi, nous pourrions en tirer des informations d\u2019ordre m\u00e9canistique et savoir ce qu\u2019un phage doit poss\u00e9der pour s\u2019attaquer \u00e0 une bact\u00e9rie donn\u00e9e\u00bb, explique Carlos Pe\u00f1a.<\/p>\n Pour lutter contre les bact\u00e9ries multir\u00e9sistantes, puisque les phages et les bact\u00e9ries co\u00e9voluent, INPHINITY propose de laisser la nature faire le travail et se charge de s\u00e9lectionner les phages les plus efficaces. Actuellement, la phagoth\u00e9rapie manque encore d\u2019un cadre r\u00e9glementaire n\u00e9cessaire \u00e0 son d\u00e9veloppement et \u00e0 son application en Suisse. ENCADRE<\/p>\n
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