Des endolysines recombinantes contre la vaginose bactérienne

Grâce à des endolysines recombinantes dérivées de prophage, une étude montre qu’il est possible d’éliminer le biofilm bactérien responsable de la vaginose bactérienne, sans endommager les bactéries bénéfiques du microbiote vaginal. Des résultats prometteurs.

Pathologie courante chez les femmes en âge de procréer, la vaginose bactérienne touche entre 10 et 30 % de la population féminine mondiale. Elle est associée à une augmentation du risque d’infertilité et de complications durant la grossesse. C’est aussi un facteur de risque de contracter des maladies sexuellement transmissibles. Elle correspond à un déséquilibre du microbiote vaginal, accompagné de la formation d’un biofilm caractéristique sur l’épithélium vaginal, initié et dominé par la bactérie Gardnerella. Problème : ce biofilm est souvent réfractaire aux traitements antibiotiques. En effet, les antibiotiques sont efficaces pour réduire rapidement les symptômes, mais ils sont associés à un taux de récidive de plus de 60 % dans les six mois de traitement. Une nouvelle étude a permis de tester des endolysines* du type 1,4-beta-N-acetylmuramidase, provenant de prophages** au sein du génome de Gardnerella, comme traitement alternatif. 

Un effet bactéricide 10 fois plus élevé que le type sauvage

Pour cela, les auteurs ont créé plusieurs endolysines modifiées par réarrangement de domaine. Ils ont testé leur activité bactéricide sur des souches de Gardnerella par rapport aux endolysines sauvages. Les endolysines recombinantes avaient une activité bactéricide 10 fois plus élevée que celles de type sauvage. La plus active d’entre elles, baptisée endolysine PM-477, a été testée contre un panel de 20 souches de Gardnerella (au sein de 4 espèces)*** et a montré une efficacité supérieure par rapport aux antibiotiques testés (metronidazole, tinidazole, clindamycine ). En revanche, la PM-477 n’a eu aucun effet sur les lactobacilles bénéfiques ou d’autres espèces de bactéries vaginales. Les auteurs en ont déduit que l’endolysine PM-477 était hautement sélective envers Gardnerella et tuait les souches de chacune des quatre principales espèces, sans toucher les lactobacilles bénéfiques ou autres espèces typiques du microbiote vaginal. Ils ont confirmé cette observation par microscopie, dans des co-culturesde Gardnerella et lactobacilles. PM-477 (à 460 µg / mL pendant 5 heures) lysait les G. vaginalis et G. swidsinskii en monocultures, mais également en co-culture tandis que les lactobacilles dans les co-cultures n’étaient pas affectés. 

Efficace sur des prélèvements de patientes

Pour aller plus loin et analyser l’efficacité de PM-477 dans un environnement physiologique proche de la situation in vivo, les chercheurs ont traité les prélèvements vaginaux de 15 patientes atteintes de vaginose bactérienne et les ont analysés par hybridation in situ en fluorescence (FISH). Ils ont montré que dans 13 cas sur 15, PM-477 tuait la bactérie Gardnerella et dissolvait physiquement les biofilms sans affecter le microbiote vaginal. Pour les auteurs, l’utilisation d’endolysines serait une option thérapeutique prometteuse pour lutter contre la vaginose bactérienne et se passer des antibiotiques qui restent à l’origine de récidives et de résistances. 

 

*Les endolysines sont des enzymes des bactériophages, qui lysent la paroi des bactéries, permettant la libération des phages.

** Les prophages sont des génomes de bactériophages intégrés dans le génome de l’hôte. (Saussereau and Debarbieux 2012)

*** G. vaginalis, G. leopoldii, G. liotii et G. swidsinskii

 

Sources:

Landlinger C, Tisakova L, Oberbauer V, Engineered Phage Endolysin Eliminates Gardnerella Biofilm without Damaging Beneficial Bacteria in Bacterial Vaginosis Ex Vivo. Pathogens. 2021 Jan 8;10(1):54. doi: 10.3390/pathogens10010054. PMID: 33435575; PMCID: PMC7830407.

Saussereau E, Debarbieux L. Bacteriophages in the experimental treatment of Pseudomonas aeruginosa infections in mice. Adv Virus Res. 2012;83:123-141. doi:10.1016/B978-0-12-394438-2.00004-9