Des virus qui guérissent

La Hochschulmedizin Zürich a présenté son nouveau projet phare Immunophage lors de sa manifestation annuelle. L'objectif est le développement de bactériophages thérapeutiques qui guérissent les infections urinaires. La médecine universitaire de Zurich innove sur le plan thérapeutique.
Les bactériophages sont des virus qui s'attaquent spécifiquement aux bactéries. (Image: iStock)

Les bactériophages sont des virus hautement spécialisés qui attaquent et détruisent les bactéries. Le biologiste franco-canadien Félix d'Hérelle a été le premier à décrire il y a plus de 100 ans ces minuscules créatures mangeuses 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, la marche triomphale des antibiotiques a commencé, et le phage est tombé dans l'oubli, du moins en Occident.

Aujourd'hui, la Hochschulmedizin Zürich (HMZ) sort les virus de l'oubli et développe des phages sur mesure pour le traitement des infections urinaires dans le cadre de son projet Immunophage. L'approche choisie est nouvelle et donc pleine de risques -- en même temps, elle est prometteuse car elle offre une solution à l'énorme problème causé par la résistance aux antibiotiques, omniprésente notamment dans le domaine des infections urinaires. «Nous avons de grands espoirs pour ce projet pionnier dans la lutte contre la résistance aux antibiotiques. Cette approche thérapeutique est unique au monde», déclare Thomas M. Kessler, l'un des trois chercheurs principaux et professeur de neuro-urologie à l'Université de Zurich et chef du département de neuro-urologie de l'Hôpital universitaire Balgrist.

Microbiologie, immunologie et urologie

Ce projet tourné vers l'avenir est rendu possible parce que la Hochschulmedizin Zürich est capable de combiner plusieurs disciplines qui se complètent. Au total, huit groupes de recherche, principalement de microbiologie, d'immunologie et d'urologie, travaillent sur le projet. Martin Loessner, professeur de microbiologie à l'ETH Zurich, est responsable des phages et de leur ingénierie.

Les virus injectent leur matériel génétique dans les bactéries, qui commencent alors à produire de nouveaux virus selon les instructions génétiques. Les bactéries finissent par périr. Les bactériophages sont sélectifs et n'infectent généralement qu'un seul type de bactéries. On les trouve dans les eaux usées et les échantillons environnementaux. «Nous isolons les phages de la nature et les modifions ensuite en fonction des exigences cliniques», déclare Martin Loessner.

L'ingénierie pour améliorer les phages

Les infections urinaires sont généralement causées par Escherichia coli et des souches de Klebsiella et d'Enterococci. Le projet veut créer une banque de centaines de phages qui infectent et détruisent efficacement les bactéries pathogènes. Mais comme l'explique Martin Loessner, ces formes naturelles ne suffisent pas. En outre, les scientifiques espèrent améliorer les phages et étendre leur potentiel de guérison en insérant des gènes pour des modulateurs immunitaires tels que les interleukines et les cytokines. Si les phages sont administrés sur le site d'infection des patients, ils détruisent les bactéries et activent en outre le système immunitaire et ainsi l'auto-guérison. Il est même prévu d'utiliser les phages comme agents immunothérapeutiques contre les formes de cancer de la vessie et d'étendre la thérapie par les phages aux infections en dehors des voies urinaires.

Le savoir-faire immunologique de ce projet provient d'Onur Boyman, professeur d'immunologie clinique à l'Université de Zurich et directeur du département d'immunologie de l'Hôpital universitaire de Zurich. Son équipe examine notamment les processus moléculaires du système immunitaire chez les patients souffrant d'infections urinaires récurrentes. Les résultats permettent la construction de systèmes de test appropriés pour tester l'efficacité des phages en laboratoire. Cela permet d'identifier et de personnaliser les phages les plus prometteurs pour les essais cliniques.

Comme les bactériophages eux-mêmes peuvent également déclencher une réaction de défense du système immunitaire, il sera également important d'analyser l'état des anticorps contre les phages chez les patients. En outre, les phages seront testés pour leur potentiel immunogène. Comme dans d'autres domaines du projet, de nombreuses connaissances spécialisées sont nécessaires. «Le projet présente un grand potentiel en tant que nouvelle immunothérapie bactériophage pour lutter contre les infections urinaires chroniques. Une coopération étroite entre les différentes disciplines est essentielle», déclare Onur Boyman.

Lutter contre la résistance aux antibiotiques

Cela comprend notamment l'aspect 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 est conscient de l'urgence des nouvelles méthodes thérapeutiques. Plus d'un tiers des personnes concernées sont atteintes d'infections récurrentes. Le traitement est rendu plus difficile par la propagation croissante de la résistance tenace des agents pathogènes aux antibiotiques courants.

En même temps, Thomas M. Kessler est l'un des rares médecins en Suisse à avoir une expérience de la phagothérapie chez l'humain. Ce n'est que récemment que lui et ses collègues de Tbilissi ont mené le premier essai clinique randomisé et contrôlé sur l'efficacité des bactériophages dans les infections urinaires. Le cocktail de phages de Tbilissi a été comparé aux antibiotiques et n'a pas donné de résultats plus mauvais que les médicaments. Ce n'est pas suffisant, déclare Thomas M. Kessler, mais on peut s'attendre à de meilleurs résultats dans le cadre du projet Immunophage. Comme expliqué, les phages sont sélectionnés pour les patients et améliorés sur le plan immunologique.

La caractérisation précise des virus curatifs est importante pour une deuxième raison: c'est une condition préalable à l'acceptation de ce nouveau type de thérapie par les autorités - les bactériophages ne sont pas encore approuvés comme agents thérapeutiques en Suisse. Le projet Immunophage s'est également fixé pour objectif de franchir cette étape importante.

Cet article de Stefan Stöcklin a été publié pour la première fois sur UZH News.

Informations complémentaires

Hochschulmedizin Zürich 

La Hochschulmedizin Zürich se considère comme une plate-forme dont l'objectif est de promouvoir la coopération entre l'Université de Zurich, l'ETH Zurich et les hôpitaux universitaires dans la zone frontalière entre les sciences biomédicales de base, les sciences naturelles, les sciences de l'ingénieur, la recherche clinique et les soins médicaux. Les projets phares de la Hochschulmedizin Zürich sont des projets visionnaires à grande échelle. Ils rassemblent des groupes de recherche de différents domaines et ont le potentiel de réaliser des développements révolutionnaires dont l'impact dépasse largement les frontières de Zurich. Dans le cadre d'un appel à propositions annuel, la Hochschulmedizin Zürich accorde des subventions phares et soutient les chercheurs dans le développement de leurs idées de projets.