Détection de la résistance à la vancomycine par mise en évidence d'une activité D-Ala-D-Ala dipeptidase

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Résumé

Les antibiotiques de la famille des glycopeptidiques ont été utilisés intensivement chez l'homme et l'animal depuis leur autorisation. L’utilisation massive de la vancomycine en milieu hospitalier, et de l’avoparcine comme facteur de croissance dans l’élevage intensif a induit une pression de sélection et l’émergence d’Enterococcus faecium résistant aux glycopeptides. Selon l'OMS, Enterococcus faecium résistant à la vancomycine représente une menace pour la santé publique mondiale. Des méthodes de détection de la résistance aux glycopeptides existent mais elles sont lentes et/ou coûteuses. La présente étude vise à la découverte d'une méthode rapide de détection de la résistance à la vancomycine qui permettrait une prise en charge précoce et l'isolement du patient, limitant ainsi l’expansion de la résistance. Le concept de la méthode proposée s’appuie sur la détection de la résistance à la vancomycine par mise en évidence de l'activité dipeptidase D-Alanine-D-Alanine de VanX en libérant un chromophore. Pour apporter la preuve de concept de cette méthode, deux esters, le 2-chloronicotinate d’éthyle et le 2-chloronicotinate de tert-butyle ont été fonctionnalisés en position 4 avec une D-alanine N-protégée. Cette fonctionnalisation s’est avérée complexe en raison d’une forte tendance à la cyclisation du système nicotinate, qui prouve d’ailleurs l’efficacité de l’auto-immolation du système que nous proposons. Suivant le même protocole de fonctionnalisation du 2-chloronicotinate de tert-butyle, un premier dérivé furopyridinone avec la séquence D-Ala-D-Ala a été obtenu. Après déprotection, cette molécule peut servir de première molécule-test pour la détection de l’activité VanX. Elle peut également servir de pivot pour la synthèse d’autres molécules pro-chromophores auto-immolables. Un clonage de la protéine VanX a été effectué dans deux types de vecteurs donnant respectivement une protéine recombinante 6xHis-VanX et une protéine recombinante VanX native qui possèdent toutes deux une activité D-Ala-D-Ala dipeptidase.

Mots-clés

Self-immolative systems, Enterococcus faecium, Antimicrobial resistance, Vancomycin, Système auto-immolable