Des fourmis contre des superbactéries : des scientifiques découvrent des composés antimicrobiens capables de stopper les agents pathogènes humains résistants

La résistance aux antimicrobiens constitue déjà l’une des plus grandes menaces pour la santé publique mondiale. On estime que les infections bactériennes résistantes ont été directement responsables de 1,27 million de décès dans le monde en 2019, et ont contribué à près de cinq millions au total. Dans ce contexte, toute nouvelle source de molécules antimicrobiennes présente un grand intérêt. Le dernier indice ne vient pas d’un laboratoire de haute technologie, mais de la terre du jardin, où les fourmis mènent leur propre « guerre » contre les microbes depuis des millions d’années.

Une équipe du Collège d'agriculture de l'Université d'Auburn et de la Kennesaw State University a montré que six espèces de fourmis communes dans le sud-est des États-Unis produisent une batterie de composés antimicrobiens capables d'arrêter les bactéries et les champignons, y compris le dangereux champignon hospitalier. Candida auris. La recherche a été publiée dans la revue scientifique Biological Journal of the Linnean Society.

Une trousse de premiers secours chimique à l'intérieur de la fourmilière

Les fourmis vivent entassées dans des nids où il reste de la saleté, de la nourriture et des milliers de corps se mélangent en contact constant. Un « paradis » pour les agents pathogènes. Pour survivre, ces insectes sociaux ont développé ce que les scientifiques appellent l’immunité sociale, qui comprend des glandes qui sécrètent des substances antimicrobiennes qui sont distribuées aux travailleurs lorsqu’ils se toilettent.

L’équipe composée de Mary K. Chon, Darmon Kahvazadeh et Clint Penick a extrait des composés de six espèces de fourmis en utilisant différents solvants, certains contenant des molécules plus « aqueuses » et d’autres qui captent plus de composés gras. Ils ont ensuite testé chaque extrait contre trois types de microbes d’intérêt médical, des bactéries Gram-positives, des bactéries Gram-négatives et un champignon pathogène.

Les résultats indiquent que les fourmis ne dépendent pas d’une seule substance miracle. Les extraits polaires et apolaires ont montré une activité antimicrobienne, ce qui correspond à l’idée qu’il existe une multitude de familles chimiques différentes, comme si la fourmilière disposait d’une véritable armoire à pharmacie avec différents « médicaments » à disposition.

Des armes sur mesure contre différents microbes

La deuxième grande question était de savoir si ces défenses agissent contre tout sans discernement ou si elles sont adaptées à chaque type d'agent pathogène. Dans les essais, certains extraits étaient plus efficaces contre les champignons, d’autres étaient plus actifs contre les bactéries Gram-négatives et d’autres encore contre les bactéries Gram-positives. Autrement dit, la réponse n’a pas été uniforme, mais spécifique.

Comme l’explique Penick dans la déclaration du projet, l’équipe voulait savoir « comment les fourmis utilisent ces composés antibiotiques pour se défendre contre les agents pathogènes et pourquoi leurs défenses chimiques restent efficaces au fil du temps ». Cette combinaison de diversité chimique et de précision contre un ennemi spécifique est exactement ce que la médecine humaine tente de réaliser pour arrêter l’escalade de la résistance.

L'un des résultats les plus frappants est que cinq des six espèces de fourmis ont réussi à inhiber Candida aurisun champignon émergent qui provoque des épidémies dans les hôpitaux et qui est souvent résistant à divers antifongiques. Les autorités sanitaires le considèrent comme une menace critique car il se propage facilement dans les établissements de santé et peut provoquer de graves infections chez les patients très vulnérables.

Ce que les fourmis peuvent nous apprendre sur nos antibiotiques

Alors que les humains utilisent des antibiotiques depuis moins de cent ans, les fourmis et autres insectes sociaux vivent avec des agents pathogènes et utilisent des composés antimicrobiens depuis des dizaines de millions d’années sans déclencher une « crise de résistance » comme la nôtre. Penick résume parfaitement cette idée en notant que les fourmis « pourraient nous aider à utiliser ces puissants composés antimicrobiens de manière plus intelligente ».

En pratique, cela peut se traduire par deux leçons possibles. D’une part, miser sur des mélanges de molécules au lieu de dépendre d’un seul médicament. D'autre part, concevoir des traitements plus ciblés qui s'attaquent à l'agent pathogène problématique sans détruire tout le microbiote bénéfique du patient, ce qui facilite l'émergence de résistances.

Pour le lecteur, tout cela renvoie à des préoccupations très quotidiennes. Cette infection qui ne répond plus à l’antibiotique « habituel », l’hospitalisation compliquée par un germe résistant ou la nécessité d’utiliser des médicaments de plus en plus coûteux et toxiques. Les experts rappellent que la résistance aux antimicrobiens n’est pas un problème abstrait, mais une réalité qui est déjà à l’origine de millions d’admissions et de décès dans le monde.

Que reste-t-il à savoir

Il convient de souligner que personne ne prescrira « d’extrait de fourmi » au centre de santé. Les tests ont été effectués dans des plats de laboratoire et l'étape suivante consiste à isoler et décrire les molécules spécifiques, comprendre comment elles agissent et vérifier si elles sont sans danger pour l'homme.

Penick lui-même insiste sur le fait que l’enjeu est désormais d’identifier précisément ces composés et leurs mécanismes, car cette connaissance « pourrait guider nos propres pratiques voire conduire à la découverte de nouvelles molécules d’intérêt médical ». De là viendraient des essais sur des modèles animaux, des tests de toxicité et, au minimum, plusieurs années de développement avant de penser à un médicament.

Ce qui semble clair, c’est qu’à l’ère des superbactéries et des champignons multirésistants, s’intéresser à la terre du jardin et à la chimie discrète des fourmis n’est pas une excentricité, mais plutôt une possible source d’inspiration pour une pharmacologie plus durable.

L'étude scientifique sur laquelle se base cette nouvelle a été publiée dans le Biological Journal of the Linnean Society.

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