Des virus qui rendent la santé

Les bactériophages sont des virus hautement spécialisés qui attaquent et détruisent les bactéries. Le biologiste franco-canadien Félix d'Hérelle, qui a décrit pour la première fois ces minuscules organismes il y a plus de 100 ans, les a appelés "mangeurs de bactéries". Avec son collègue Georgi Eliava, il a ensuite fondé le premier institut de recherche sur les phages à Tbilissi. Après la découverte de la pénicilline dans les années 1920, le triomphe des antibiotiques a commencé et les phages sont tombés dans l'oubli, du moins en Occident.

Maintenant, Hochschulmedizin Zürich (HMZ) sort les virus de l'oubli et développe dans le projet page externeImmunophage phages sur mesure pour le traitement des infections urinaires. L'approche choisie est nouvelle et comporte donc des risques - mais elle est en même temps prometteuse, car elle offre une solution à l'énorme problème de la résistance aux antibiotiques, qui est justement omniprésente dans le domaine des infections urinaires. "Nous attendons beaucoup de ce projet pionnier dans la lutte contre la résistance aux antibiotiques. Cette approche thérapeutique est unique au monde", explique Thomas M. Kessler, l'un des trois investigateurs principaux et professeur de neuro-urologie à l'Université de Zurich ainsi que médecin-chef du département administratif de neuro-urologie à l'H?pital universitaire Balgrist.

Microbiologie, immunologie et urologie

Ce projet d'avenir est possible parce que, dans le cadre de la Hochschulmedizin Zürich, plusieurs disciplines qui se complètent idéalement peuvent travailler ensemble : Au total, huit groupes de recherche, principalement en microbiologie, en immunologie et en urologie, travaillent sur le projet. Martin Loessner, professeur de microbiologie à l'ETH Zurich, est ainsi responsable des phages et de leur ingénierie.

Les virus injectent leur patrimoine génétique dans les bactéries, qui commencent alors à produire de nouveaux virus conformément aux instructions génétiques. Les bactéries finissent par en mourir. Les bactériophages sont sélectifs et n'infectent généralement qu'une seule espèce de bactéries ; on les trouve dans les eaux usées et les échantillons environnementaux. "Nous isolons des phages de la nature et les modifions ensuite en fonction des exigences cliniques", explique Loessner.

Ingénierie pour mettre à niveau les phages

Les infections urinaires sont généralement causées par Escherichia coli ainsi que Klebsiella- et Enterococcique est déclenché. Il est prévu de constituer une banque de centaines de phages qui attaquent et détruisent efficacement les bactéries pathogènes. Mais comme l'explique Loessner, on ne se contente pas de ces formes naturelles. On souhaite également améliorer les phages et augmenter leur potentiel de guérison en intégrant des gènes pour ce que l'on appelle les immunomodulateurs tels que les interleukines et les cytokines. Lorsque les phages sont administrés sur le lieu d'infection des patients, ils détruisent les bactéries et activent en outre le système immunitaire et donc l'auto-guérison. Il est même prévu, gr?ce à cette ingénierie, d'utiliser les phages comme agents immunothérapeutiques contre les formes de cancer dans la vessie. L'extension de la thérapie par les phages aux infections en dehors des voies urinaires est également prévue.

Dans ce projet, le savoir-faire en immunologie vient d'Onur Boyman, professeur d'immunologie clinique à l'Université de Zurich et directeur de la clinique d'immunologie de l'H?pital universitaire de Zurich. Son équipe examine entre autres les processus moléculaires du système immunitaire chez les patients souffrant d'infections urinaires récurrentes. Les résultats permettent de mettre en place des systèmes de test appropriés afin de vérifier l'efficacité des phages en laboratoire. Il sera ainsi possible d'identifier et de personnaliser les phages les plus prometteurs pour les essais cliniques.

Comme les bactériophages peuvent eux-mêmes déclencher une réaction de défense du système immunitaire, il s'agira également d'analyser chez les patients le statut des anticorps contre les phages. En outre, le potentiel immunogène des phages sera testé. Comme dans d'autres domaines du projet, de nombreuses connaissances spécialisées sont nécessaires. "Ce projet a un grand potentiel en tant que nouvelle immunothérapie à base de bactériophages pour lutter contre les infections urinaires chroniques. Pour cela, une étroite collaboration entre différentes disciplines est essentielle", explique Onur Boyman.

Remède à la résistance aux antibiotiques

Sans oublier le c?té clinique de l'urologie, que Thomas M. Kessler peut apporter au projet Immunophage. Le spécialiste a une grande expérience dans le traitement des infections urinaires et conna?t l'urgence de nouvelles méthodes thérapeutiques. Ainsi, plus d'un tiers des personnes concernées souffrent d'infections récurrentes. La propagation croissante de résistances tenaces parmi les agents pathogènes aux antibiotiques courants complique le traitement.

Parallèlement, Kessler est l'un des rares médecins en Suisse à avoir de l'expérience dans les thérapies par phages sur l'homme. Ce n'est que récemment qu'il a mené avec des collègues de Tbilissi la première étude clinique randomisée et contr?lée sur l'efficacité des bactériophages dans les infections urinaires. Le cocktail de phages de Tbilissi a été comparé aux antibiotiques chez les patients et n'a pas obtenu de moins bons résultats que les médicaments. Ce n'est pas suffisant, estime Kessler, mais on peut s'attendre à de meilleurs résultats dans le projet Immunophage. En effet, comme expliqué, les phages sont sélectionnés en fonction des patients et mis à niveau sur le plan immunologique.

La caractérisation précise des virus curatifs est importante pour une deuxième raison : elle est une condition préalable à l'acceptation de cette thérapie d'un nouveau genre par les autorités - car les bactériophages ne sont pas encore admis comme remède en Suisse. Le projet Immunophage s'est également fixé pour objectif de franchir cette étape importante.

Cet article de Stefan St?cklin a d'abord été publié dans UZH News.