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À un moment où les antibiotiques perdent de plus en plus de leur efficacité, de nombreuses nouvelles alternatives sont en développement mais il n'y a pas de panacée. 

 
Les bactéries pathogènes ont développé une résistance à tous les antibiotiques que nous avons déployés pour les combattre.  Et ce processus se poursuivra, même si nous parvenons à surmonter les obstacles scientifiques et économiques au développement de nouveaux antibiotiques.
 
Pour Rino Rappuoli, directeur scientifique de la division vaccins de GlaxoSmithKline, et co-auteur d'une analyse des alternatives aux antibiotiques publiée en 2018,  il y a deux raisons pour lesquelles il faut éviter de dépendre des seuls antibiotiques: «On ne peut pas compter sur eux à court terme, et même si on y avait accès, employer plus d'antibiotiques n'est pas la solution. Il nous faut d'autres solutions.»
 
Une autre analyse des alternatives possibles rédigée par 24 scientifiques – du monde universitaire et de celui de l'entreprise – est parvenue à une conclusion similaire: «Il faut reconnaître que le succès des antibiotiques sera peut-être temporaire et nous nous préparons maintenant à faire face à une tâche de longue haleine, et peut-être sans fin, consistant à trouver des nouvelles thérapies pour combattre les bactéries résistantes aux antibiotiques.» 

“Notre principal espoir est de prévenir les infections, c'est là qu'on devrait vraiment pouvoir faire mieux.”

Matti Karvanen, ReAct – Action contre la résistance aux antibiotiques, Université d'Uppsala, Suède

De quelles options disposons-nous? Il y a tout d'abord les alternatives, ou plutôt les compléments, qui visent à prévenir les infections et la propagation des agents pathogènes.
 
«Notre principal espoir est de prévenir les infections, c'est là qu'on devrait vraiment pouvoir faire mieux» estime Matti Karvanen, expert scientifique à ReAct – Action contre la résistance aux antibiotiques, à l' Université d'Uppsala en Suède. «Si nous ne tombons pas malades, nous n'avons pas besoin d'antibiotiques, et si nous y avons recours moins souvent, les bactéries seront aussi moins sujettes à cette énorme pression de sélection qui les amène à développer une résistance.»
 
Une des solutions «low-tech» (ou de «basse technologie») consiste simplement à renforcer les mesures d'hygiène, en fournissant de l'eau propre et en améliorant l'assainissement. Ceci est particulièrement important dans les pays à revenus faibles et intermédiaires d'après Matti Karvanen : «La transmission des maladies est un gros problème dans ces pays à cause du manque d'eau potable et de systèmes d'assainissement adéquats.»
 
Il faut aussi que nous fassions un usage plus prudent des antibiotiques et plus ciblé aussi. Il faudrait les employer exclusivement pour les infections bactériennes et pas dans les exploitations agricoles où ils servent à stimuler la croissance des animaux.
 
Un recours mieux ciblé aux antibiotiques, cela passe par des meilleurs diagnostics, accessibles plus rapidement. Pour Rino Rappuoli : «En l'absence de diagnostics rapides, vous donnez des antibiotiques qui vont tout tuer – c'est un vrai problème car cela mène à de plus en plus de résistance antimicrobienne. Vous utilisez beaucoup d'antibiotiques qui ne sont pas nécessaires, souvent pour des infections virales.»
 

Le rôle du nano-argent

 
Une autre option à l'étude est le recours au rayonnement ultraviolet (UV) et plus particulièrement ce qu'on appelle l'UV lointain dont les longueurs d'onde sont les plus courtes (207-222 nm). Il tue les bactéries sur les surfaces et dans l'air mais ne pénètre pas la peau des êtres humains ou leurs yeux. Si cette approche s'avère sûre, elle pourrait faire obstacle à la propagation des bactéries dans les hôpitaux et les usines de transformation des aliments.
 
Les scientifiques cherchent aussi à employer la nanotechnologie pour essayer de réduire le recours aux antibiotiques dans l'industrie alimentaire et l'agriculture végétale. Les nanoparticules pourraient par exemple servir à détecter la nourriture avariée – c'est ce qu'on appelle des nanosenseurs. «Il y a certainement des domaines où c'est vraiment utile» précise David Julian McClements, spécialiste de l'alimentation à l'Université du Massachusetts, aux États-Unis, ajoutant : «On pourrait mettre des nanosenseurs dans les emballages pour indiquer quand les aliments sont impropres à la consommation.»
 
De minuscules nanoparticules comportant de l'argent sont d'ores et déjà employées dans les emballages pour permettre à la nourriture de durer plus longtemps et diminuer le risque d'infection bactérienne. Le nano-argent est un antimicrobien utile et «est de plus en plus employé dans les emballages pour tenter de combattre les bactéries» selon Andrea Martin Armani, professeure de génie chimique à l'Université du Sud de la Californie aux États-Unis.
 
Une nouvelle classe de nanoparticules, les nanoémulsions antimicrobiennes, est aussi en train d'être développée en vue de fournir une méthode plus naturelle de protéger les cultures contre les bactéries. Il s'agit essentiellement de mélanges de détergents, d'huile et d'eau en petites concentrations qui ne sont pas toxiques pour les animaux et ont une activité microbienne à large spectre.
 
 
«Certaines des nanoémulsions antimicrobiennes se sont avérées efficaces dans le traitement des pousses et d'autres produits frais» confie McClements. Une fois qu'elles auront été commercialisées, elles devraient être disponibles à des prix abordables, même dans les pays en développement. «De façon générale, elles devraient être assez bon marché.»


 
Une autre méthode récemment élaborée pour protéger les cultures et la nourriture contre les bactéries consiste simplement à mélanger des acides organiques à des métaux tels que le fer et le cuivre. Selon Oded Lewinson, biochimiste à l'Institut de technologie Technion-Israël qui a démontré l'efficacité de cette approche dans un article récent, cela crée un conservateur mille fois plus efficace que si on emploie ces éléments séparément.
 
«Les cultures sont pulvérisées soit avec des antibiotiques soit avec d'autres composés organiques pour les protéger des bactéries et des champignons» explique-t-il, «alors qu'on pourrait facilement les pulvériser avec des métaux de transition et des acides organiques. C'est moins cher et meilleur pour l'environnement.»
 
En théorie, dit-il, cette technique pourrait être commercialisée d'ici deux ou trois ans.
 

Le développement des vaccins

 
Pour réduire l'emploi de médicaments antibiotiques dans la production de viande, les chercheurs étudient aussi l'emploi de produits chimiques à base de plantes et la vaccination des animaux d'élevage.
 
La vaccination est considérée comme une des alternatives les plus prometteuses aux antibiotiques pour les êtres humains aussi. Ceci parce que les vaccins sont déjà couramment employés pour prévenir des infections bactériennes telles que la tuberculose,  le tétanos, la coqueluche, la diphtérie et les maladies pneumococciques.
 
«Quand un vaccin marche, essentiellement, il élimine le problème et on n'a plus besoin d'antibiotiques» explique Rino Rappuoli, «Grace aux vaccins, la diphtérie a été complètement éliminée, la variole a été éradiquée et le tétanos n'existe plus.»
 
Toutes ces approches cherchent à entraver la propagation des infections et donc à empêcher le développement et la propagation de la résistance aux antibiotiques en amont.
 
Lorsqu'il s'agit de traiter les maladies bactériennes, il n'y a pas de panacée. Il faudrait un ensemble d'options auxquels s'ajouteraient des antibiotiques nouveaux et ceux qui existent déjà. Pour Rino Rappuoli, «Si nous avons une boîte à outils, nous serons beaucoup mieux placés pour contrôler les bactéries.»
 

La solution de la nature

 
Une autre approche consiste à lutter contre les bactéries avec d'autres bactéries. L'emploi des prébiotiques et des probiotiques – et des greffes fécales contenant des «bonnes» bactéries qui aident au développement d'un microbiome sain – est une des stratégies à l' étude. Beaucoup de bactéries produisent des bactériocines, des petites molécules qui éliminent d'autres bactéries et des recherches sont en cours pour mettre au point d'éventuels traitements. Enfin, autre domaine prometteur, il y a des bactéries prédatrices, telles que Bdellovibrio, qui attaquent les autres bactéries.
 
Dans la même veine, des virus dits bactériophages qui tuent les bactéries et les peptides contenant de la lysine dont ils font usage sont employés dans des nouveaux traitements qui sont en train d'être développés.
 
Selon Alexander Belcredi, directeur général de PhagoMed Biapharma GmbH, une société biotech de Vienne, en Autriche, l'une des entreprises qui tentent de mettre au point un traitement de ce type : «Les thérapies basées sur les phages vont jouer un rôle majeur dans la lutte contre la résistance antimicrobienne.» Il ajoute que : «Nous projetons d'organiser les premiers essais cliniques en 2021.»
 
«Nous choisissons des phages qui ont peu tendance à développer une résistance, et employons aussi des cocktails de phages qui travaillent ensemble pour tuer les bactéries» précise-t-il. «Cela veut dire qu'il y a beaucoup moins de chances de voir les bactéries acquérir rapidement une résistance.»
 
Les phages s'attaquent aussi naturellement à des variétés de bactéries particulières, ce qui signifie que la microflore qui a un effet bénéfique reste intacte. Alexander Belcredi ajoute que, pour le moment, on n'a pas identifié d'effets secondaires associés à l'emploi de phages naturels.
 
«Normalement, il devrait être possible de produire et gérer les médicaments à phages sans engendrer des coûts considérables donc ils devraient pouvoir être employés dans les pays en développement» selon Alexander Belcredi, qui toutefois attire de nouveau l'attention sur la nécessité de pouvoir se livrer à des diagnostics rapides : «Cependant, dans la plupart des cas, il faut un diagnostic bien précis – quelle bactérie est responsable du problème?  – et cela peut constituer un obstacle du point de vue pratique.»
 

Pas de remède miracle

 
Parmi les alternatives aux antibiotiques on compte aussi les molécules antimicrobiennes produites par nos propres systèmes immunitaires, telles que les anticorps qui s'attachent aux bactéries et qui pourraient être mobilisés.
 
Des recherches sont aussi en cours pour mettre au point des inhibiteurs qui atténuent la virulence des bactéries :  ce sont des médicaments qui affectent la capacité d'une bactérie à causer une maladie. Ils ne tuent pas les bactéries mais peuvent, par exemple, les empêcher de s'attacher aux tissus, étape importante de certaines infections bactériennes.
 
Mais bien que ces idées soient prometteuses, la plupart présentent aussi un certain nombre d'inconvénients. Certaines ne concernent que des espèces bien précises et exigent donc des meilleurs diagnostics. Certaines ne s'appliquent qu'à des infections bactériennes en dehors de nos cellules. La plupart rencontreront les mêmes problèmes économiques qui ont freiné le développement de nouveaux antibiotiques.
 
«Les alternatives aux antibiotiques ont certainement un rôle à jouer mais je ne pense pas qu'elles seront en mesure un jour de complètement remplacer les antibiotiques» estime Matti Karvanen, qui ajoute : «C'est pour cela que nous estimons qu'il faut préserver les antibiotiques, nous en avons tellement besoin.»
 

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