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Les insectes : un réservoir inexploité de nouveaux antibiotiques

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Pendant des milliers d’années, les humains se sont tournés vers la nature pour se soigner. La science moderne continue de s’inspirer d’elle pour guérir les humains et y puiser de nouveaux remèdes.

Aujourd’hui, la plupart des médicaments d’origine naturelle proviennent de plantes, de champignons et de bactéries. Très peu proviennent des insectes. Or les insectes constituent la forme de vie la plus abondante sur Terre. On estime qu’il existe environ 100 millions d’espèces d’insectes différentes. Parmi elles, seules 950.000 sont identifiées scientifiquement et , selon Roland Lupoli, entomologiste à l’université Paris-Descartes et auteur du livre L’Insecte médicinal, à peine 3 000 espèces, soit 0,3 % des insectes connus, ont fait l’objet d’études pharmacologiques.

Les insectes occupent toutes les niches de vie sur Terre. Ils sont capables d’interagir avec un nombre incalculable d’autres organismes. De ce fait ils ont développé de grandes capacités de résistance face aux maladies et ils ont imaginé de multiples façons de se protéger ou de s’attaquer aux autres.

La recherche française fut un temps pionnière pour trouver les molécules jouant un rôle
dans les mécanismes de défense des insectes. En 1999, une start-up basée à Strasbourg,
Entomed, isolait des molécules d’intérêt thérapeutiques à partir d’insectes récoltés dans le monde entier. Son ambition était de valoriser cette source inexploitée de médicaments et d’explorer divers champs thérapeutiques, depuis les anti-microbiens, bactéries ou virus, jusqu’aux molécules anticancéreuses. Entomed avait réussi à identifier et à isoler plusieurs substances prometteuses. Certaines étaient déjà au stade des essais précliniques mais l’entreprise, faute de soutiens financiers, avait dû fermer ses portes en 2005.

Aujourd’hui avec l’apparition de bactéries multirésistantes et la menace accrue des maladies nosocomiales, les scientifiques s’intéressent de nouveau aux insectes, réservoir potentiel de principes actifs : antibiotiques, antiviraux, antifongiques, etc.

Parmi les nouveaux pionniers en quête de nouvelles sources d’antibiotique, le professeur Cameron Currie, de l’Université du Wisconsin (USA) multiplie les études sur des milliers d’insectes et confirme que d’innombrables composés à vocation médicamenteuses sont présents dans le microbiome des insectes.

Andreas Vilcinskas, un autre scientifique, travaillant au Centre LOEWE pour la biotechnologie des insectes à Giessen, en Allemagne, partage ce point de vue. Il a créé un réseau d’une centaine de chercheurs pour relancer les études visant à promouvoir l’usage des insectes en biotechnologie.

De nouveaux peptides thérapeutiques issus des insectes ont été trouvés et semblent apporter un atout supplémentaire par rapport aux antibiotiques classiques. Ils agissent en attaquant directement les membranes des bactéries, pour les détruire. Certains de ces peptides seraient également efficaces contre les infections fongiques comme Entomed l’avait déjà démontré avec une molécule extraite d’un papillon : le “roi cordonnier” (Lépidoptère Nymphalidé).

En Corée du sud, l’alloféron, un composé antimicrobien produit par les larves de mouches à viande, se révèle être un agent antiviral et antitumoral efficace.
Une autre étude a révélé qu’une toxine du venin de Polybia paulista (une guêpe qui vit au brésil), connue sous le nom de MP1 pourrait présenter un intérêt thérapeutique non négligeable pour combattre le cancer. En effet, cette toxine s’attaque aux cellules cancéreuses sans affecter les cellules saines. C’est la composition lipidique de la membrane cellulaire des cellules cancéreuses qui permettrait à la toxine de les différencier.

A présent, Vilcinskas et son équipe tentent une approche encore plus novatrice pour découvrir de nouveaux gènes et peptides antimicrobiens. Il a découvert, en utilisant le modèle de la mouche soldat noire (Hermetia illucens), que l’expression des gènes individuels dépend du régime alimentaire de l’insecte et qu’en modifiant ce régime il était possible d’orienter la production de composés antimicrobiens spécifiques. Par exemple, il a concocté un régime protéique qui amène la mouche à produire naturellement des composés qui pourraient conjurer les infections bactériennes intestinales dangereuses comme Listeria et Salmonella. Il a également isolé des peptides qui, lorsqu’ils sont inhalés, peuvent aider à contrer les infections pulmonaires chez la souris, et il espère isoler un composé excrété par les asticots qui est connu pour accélérer la cicatrisation des plaies, comme dans le cas des ulcères diabétiques.
L’étape suivant est d’identifier puis d’extraire les fragments d’ADN de l’insecte qui portent les codes des composés intéressants pour synthétiser de nouveaux antibiotiques pour les humains.

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