in

Ces chercheurs reproduisent artificiellement la structure du mucus !

Crédits : iStock

Le mucus sert à retenir les microbes pathogènes et fait donc partie des éléments de défense de notre organisme. Des chercheurs étasuniens ont réussi à reproduire la structure complexe du mucus naturel. Pour les scientifiques, ceci pourrait ouvrir la voie à de futurs traitements contre les maladies infectieuses.

Un mucus artificiel n’induisant aucune résistance

Le mucus regroupe différentes sécrétions visqueuses et translucides. Elles tapissent notre nez et d’autres organes ouverts vers l’extérieur, ainsi que nos voies digestives et urinaires. De manière générale, le mucus protège les organes des infections bactériennes et autres virus pathogènes. Ce type de substance se compose de mucines, ces grandes protéines contenant des glycanes en abondance. Rappelons que les glycanes sont des polymères faits de monosaccharides (sucre). Ceux-ci peuvent stopper les bactéries mais aussi les désarmer. En effet, les glycanes empêchent les bactéries de sécréter des toxines et d’adhérer aux cellules. Ils les empêchent également de communiquer entre elles.

Pour les chercheurs du MIT (États-Unis) dont l’étude a fait l’objet d’une publication dans la revue ACS Central Science le 30 mars 2021, le mucus représente une arme potentielle supplémentaire contre les microbes. Sont d’ailleurs principalement visées les bactéries multirésistantes. Il faut savoir que les mucines désactivent simplement les bactéries et n’induisent aucune résistance. Au contraire, les antibiotiques ont pour mission de tuer ces mêmes bactéries mais ces dernières développent une résistance. Rappelons au passage que la résistance aux antibiotiques est aujourd’hui un véritable problème de santé publique selon l’OMS.

Des recherches prometteuses mais pas achevées

Dans leur publication, les chercheurs expliquent que fabriquer du mucus est loin d’être chose aisée. Pourtant, ils ont tout de même réussi à en produire à l’aide d’un squelette de polymères. Plus précisément, les scientifiques ont eu recours à la Polymérisation de métathèse à ouverture de cycle (ROMP). Cette technique existe depuis les années 1970, massivement présente dans l’industrie chimique et pharmaceutique. Elle consiste à ouvrir un cycle de carbone afin de former une molécule linéaire dans laquelle se trouve une double liaison carbone-carbone. Ensuite, ces molécules peuvent former de longs polymères.

Afin d’obtenir de bons résultats, la ROMP nécessite l’utilisation d’un catalyseur métallique qui va permettre de choisir la configuration de la molécule. Il peut s’agir de “cis” ou de “trans”, la version cis des polymères synthétiques – plus allongés – étant tout de même plus proche de la mucine naturelle. Les chercheurs ont ensuite exposé leurs mucus artificiels à la bactérie Vibrio cholerae, responsable du choléra (voir image ci-après). Les polymères allongés ont davantage fait leurs preuves et sont aussi plus solubles dans l’eau. Fabriquer des gouttes pour les yeux et des hydratants pour la peau est donc à envisager.

Vibrio cholerae choléra
Crédits : Dartmouth College/ Wikimedia Commons

Désormais, les scientifiques étasuniens planchent sur les différentes combinaisons possibles en lien avec l’intégration des glycanes. Il faut savoir que ceux-ci peuvent agir sur telle ou telle bactérie. Or, il s’agit là d’un véritable casse-tête dans la mesure où le mucus peut comporter des centaines de glycanes différents !