Dépasser les superbactéries

Date : Printemps 2017

Public : Sciences appliquées et physiques / Industrie L’évolution des superbactéries résistantes aux antibiotiques représente l’une des plus grandes menaces auxquelles la médecine est confrontée aujourd’hui. Les antibiotiques modernes – autrefois la clé pour combattre les infections mortelles – sont aujourd’hui inefficaces contre les nouvelles souches de bactéries résistantes qui infectent couramment les patients hospitalisés dans un état affaibli. Aujourd’hui, un scientifique de l’Université du Cap-Breton collabore avec une entreprise pharmaceutique basée à Halifax pour développer une solution potentielle à ce problème imminent. Matthias Bierenstiel est professeur agrégé de chimie inorganique et directeur du département de chimie à l’Université du Cap-Breton. Une grande partie de ses recherches porte sur l’étude et la synthèse de nouveaux complexes de métaux de transition – des molécules complexes contenant deux centres métalliques. Certains des complexes qu’il étudie ont démontré des propriétés antimicrobiennes capables de neutraliser la résistance d’une bactérie aux antibiotiques. Bierenstiel contribue au développement d’une méthode de synthèse de molécules polymères pouvant être utilisées pour combattre les bactéries résistantes aux médicaments. “Mon domaine d’expertise est la liaison du fer au polymère”, explique-t-il. Il cherche à répondre à deux questions fondamentales. La première concerne la manière dont ces polymères peuvent être fabriqués pour être utilisés comme produits pharmaceutiques. La seconde vise à comprendre exactement comment fonctionne ce processus. “L’une des questions auxquelles nous essayons de répondre est de savoir comment le polymère s’enroule autour des molécules de fer. Le réseau ACENET nous fournit la puissance informatique nécessaire pour le modéliser afin d’examiner les façons dont il se lie. Nous pouvons également utiliser ACENET pour améliorer la prochaine génération de composés.” Bierenstiel collabore avec Chelation Partners, une entreprise en phase de développement basée à Halifax, qui utilise ses recherches dans la quête de développer une nouvelle plateforme de composés chélateurs synthétisés chimiquement qui privent les pathogènes de fer. “ACENET nous permet de modéliser les réactions sans avoir à entrer dans le laboratoire. Certaines simulations prennent plusieurs semaines. Même avec un superordinateur, cela prend beaucoup de temps.” Bierenstiel utilise le système ACENET pour la première fois il y a six ans. Il y a eu recours à nouveau l’an dernier lorsqu’il a commencé à travailler avec Chelation Partners. “Mon intérêt est de créer un composé et de le transmettre à quelqu’un d’autre pour qu’il le développe et le distribue”, déclare Bierenstiel. Les recherches de Bierenstiel ont attiré plus de 2 millions de dollars en équipements et en fonds de fonctionnement au cours des six dernières années, incluant des contributions de la **Fondation canadienne pour l’innovation (FCI)**, du **Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)**, de **Springboard Atlantic**, de **Mitacs**, d’**Innovacorp** et du **Conseil national de recherches Canada (CNRC)**.

L’évolution des superbactéries résistantes aux antibiotiques est l’une des plus grandes menaces auxquelles la médecine est confrontée aujourd’hui. Les antibiotiques modernes – autrefois la clé pour combattre les infections mortelles – ont peu d’effet sur les nouvelles souches résistantes de bactéries qui infectent couramment les patients hospitalisés dans un état affaibli. Aujourd’hui, un scientifique de l’Université du Cap-Breton collabore avec une entreprise pharmaceutique basée à Halifax pour développer une solution potentielle à ce problème imminent.

Matthias Bierenstiel est professeur agrégé de chimie inorganique et directeur du département de chimie à l’Université du Cap-Breton. Une grande partie de ses recherches porte sur l’étude et la synthèse de nouveaux complexes de métaux de transition – des molécules complexes contenant deux centres métalliques. Certains des complexes qu’il étudie ont démontré des propriétés antimicrobiennes capables de neutraliser la résistance d’une bactérie aux antibiotiques.

Bierenstiel contribue au développement d’une méthode de synthèse de molécules polymères pouvant être utilisées pour combattre les bactéries résistantes aux médicaments. “Mon domaine d’expertise est la liaison du fer au polymère”, dit-il. Il essaie de répondre à deux questions fondamentales : comment ces polymères peuvent être fabriqués pour être utilisés comme produits pharmaceutiques, et comment fonctionne exactement ce processus.

“L’une des questions auxquelles nous travaillons est de savoir comment le polymère s’enroule autour des molécules de fer. Le réseau ACENET nous donne la puissance informatique nécessaire pour modéliser ce processus et examiner les façons dont il se lie. Nous pouvons également utiliser ACENET pour améliorer la prochaine génération de composés.”

Bierenstiel collabore avec Chelation Partners, une entreprise en phase de développement basée à Halifax, qui utilise ses recherches pour développer une nouvelle plateforme de composés chélateurs synthétisés chimiquement, privant ainsi les pathogènes de fer.

“ACENET nous permet de modéliser les réactions sans avoir à entrer dans le laboratoire. Certaines simulations prennent plusieurs semaines. Même avec un supercalculateur, cela prend beaucoup de temps.”

Bierenstiel a utilisé le système ACENET pour la première fois il y a six ans. Il s’en est servi à nouveau l’an dernier lorsqu’il a commencé à travailler avec Chelation Partners.

“Mon intérêt est de créer un composé et de le remettre à quelqu’un d’autre pour le développer et le distribuer”, déclare Bierenstiel.

Les recherches de Bierenstiel ont attiré plus de 2 millions de dollars en équipements et en fonds de fonctionnement au cours des six dernières années, notamment grâce à la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI), au Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), à Springboard Atlantic, à Mitacs, à Innovacorp et au Conseil national de recherches Canada (CNRC).