Mathématiques et Informatique Appliquées
du Génome à l'Environnement

 

 

ASIST

Intitulé du projet
Antibiotic Synergistic Inhibitors of Staphylococcus aureus
Conception in silico et validation expérimentale d'inhibiteurs synergiques contre l'infection par le staphylocoque doré
Nature du financement
INRAE
État du projet
Accepté
Année de soumission
2025
Programme / appel + année
2026
Equipe(s) impliquée(s) dans le projet
StatInfOmics
Coordinateur·trice (nom et prénom)
André Gwenaëlle
Rôle de MaIAGE dans le projet
Coordinateur.trice
Nom(s) du(des) participant(s) - MaIAGE
Laiqa Zia Lodhi, Sylvain Marthey, Gwenaëlle André
Nom(s) du(des) partenaire(s) (nom, labo et localisation) - Hors MaIAGE
Gruss Alexandra Micalis
Date de début du projet
Date de fin du projet
Résumé
L’antibiorésistance est un enjeu de santé mondial car elle invalide l'efficacité des antibiotiques. Staphylococcus aureus est la bactérie classée première au top6 des ESKAPE (pathogènes prioritaires selon l'Organisation Mondiale de la Santé), à cause de sa forme résistante à la methicilline (SARM) qui ne connaît aucune thérapie. Nous avons démontré que des antibiotiques ‘anti-FASII’ réduisent sa virulence mais ne l’éliminent pas1. En revanche, l’inactivation synergique avec PlsX en seconde cible la neutralise totalement2. PlsX initie la synthèse des phospholipides, composants essentiels de la membrane bactérienne. Un premier criblage in silico de la chimiothèque de la Food & Drug Administration américaine (US-FDA) a identifié 110 ligands capables de se lier à PlsX avec une affinité plus forte que celles des substrats endogènes. Les 20 premières molécules, choisies sur la base d'une affinité forte envers PlsX et d'une dissimilarité moléculaire marquée, ont été testées in vitro. Sept montrent une capacité à pénétrer la cellule bactérienne et à inhiber la croissance de SARM. Trois montrent une activité accrue en bi-thérapie avec l'anti-FasII, une molécule passe un premier critère de spécificité contre PlsX, et est en cours de validation par test biochimique. PlsX doit maintenant être confirmée expérimentalement pour les autres hits, et les châssis moléculaires retenus doivent être optimisés in silico par pharmaco-modulation et retestés in vitro. Enfin, la gamme d'efficacité de ces hits doit être élargie -par apprentissage assisté par Intelligence Artificielle- aux autres bactéries du groupe ESKAPE. Cette ambition exige l'accomplissement des tâches suivantes :
1- Validation complète in vitro des sept molécules hits comme inhibiteurs spécifiques de PlsXMRSA, confirmant/infirmant que la protéine est la cible directe. Test d'action synergique entre mutant plsX et les antibiotiques anti-FASII.
2- Caractérisation de la stabilité des complexes PlsX/hit. Design récursif par pharmaco-modulation et optimisation in silico des "hits" visant une inhibition spécifique et une stabilité augmentée.
3- Test in vitro de ces "super hits" ou "leads"
4- Apprentissage post-tests des meilleurs candidats inhibiteurs/PlsXMRSA pour élargir aux PlsXESKAPE

Identifier des molécules effectrices in vitro, spécifiques de PlsXMRSA et d'autres élargies aux PlsXESKAPE serait deux accomplissements majeurs. Ainsi, l'ambition du projet ASIST est de passer de TRL2 à 3.

Ce projet s'inscrit-il dans le périmètre scientifique du département MathNum ?