La capacité d'adaptation des bactéries aux antibiotiques est phénoménale.En effet, il suffit de les mettre cinq à six fois en contact avec un même antibiotique pour former une souche bactérienne résistante. Ceci s'explique en partie par le fait que tous les antibiotiques conventionnels sont dérivés d'une seule molécule-clé, la pénicilline. C'est un peu par hasard que Daniel Lafontaine et son équipe du Centre de recherche sur la biologie de l'ARN de l'Université de Sherbrooke ont découvert une nouvelle classe d'antibiotiques.
« Même après 30 générations de bactéries exposées à la molécule PC1, nous ne détectons aucune résistance », témoigne Daniel Lafontaine.
Pour faire suite aux épidémies d'infections nosocomiales survenues dans nos hôpitaux entre 2003 et 2005, l'étudiant Jérôme Mulhbacher a fait le rapprochement entre son projet de recherche et ce problème sanitaire. Après quelques discussions avec lui, Daniel Lafontaine a mis sur pied une équipe de recherche multidisciplinaire pour travailler au développement d'une nouvelle classe d'antibiotiques.
Cette dernière repose sur une molécule synthétique, la PC1, qui se fixe spécifiquement sur une composante essentielle à l'expression des protéines bactériennes, le riborégulateur. Ainsi, une fois PC1 fixée sur le riborégulateur, non seulement la bactérie ne peut plus se multiplier, mais elle peut difficilement survivre. L'aspect novateur de cette classe d'antibiotiques est donc qu'elle cible une phase préliminaire à l'expression des protéines bactériennes alors que la pénicilline agit sur le plan des interactions entre certaines de ces protéines. Plusieurs conditions sont nécessaires pour que la PC1 soit active. Notamment, une interaction entre le gène guaA et le riborégulateur est essentielle. Puisque cette interaction n'est pas présente dans toutes les bactéries, l'antibiotique n'affecte que les bactéries ciblées, ce qui constitue un avantage comparativement aux antibiotiques traditionnels à large spectre. Parmi les cibles se trouvent Clostridium difficile et Staphylococcus aureus, les deux principales bactéries ayant fait des ravages dans nos hôpitaux.
Les essais préliminaires effectués in vitro sur des bactéries et in vivo chez la souris sont très encourageants. « Même après 30 générations de bactéries exposées à la molécule PC1, nous ne détectons aucune résistance », témoigne Daniel Lafontaine. Ces résultats, publiés dans la prestigieuse revue PLOS Pathogens en 2010, ont suscité l'intérêt de la communauté scientifique et du public en général. Les recherches de l'équipe de Daniel Lafontaine font notamment partie des 10 découvertes de l'année de Québec Science en 2010.
Une dizaine d'années seront nécessaires avant l'utilisation d'un tel antibiotique. D'abord, il faut parfaire la molécule PC1 afin de la rendre soluble et plus active. Ensuite, des partenariats avec le secteur privé devront être conclus afin de mettre en place un protocole d'études cliniques. Considérant les retombées potentielles, nul doute que tous les efforts seront mis en place pour développer un antibiotique efficace et sécuritaire. Ainsi, d'ici quelques années, nous retrouverons peut-être les noms de Daniel Lafontaine et de son équipe aux côtés de celui d'Alexander Fleming, qui découvrit la pénicilline.
