Un composé à base de fer encapsulé dans des nanoparticules lipidiques a pu éliminer complètement la tuberculose dans les poumons de souris après 30 jours de traitement, selon une étude du Laboratoire de recherche sur la tuberculose de la Faculté des sciences pharmaceutiques de l'Université Estadual Paulista (FCFAr-Unesp), campus d'Araraquara. Le résultat des travaux, soutenus par la FAPESP et publiés dans la revue ACS Omega, suggère une nouvelle voie possible vers des thérapies plus courtes, moins toxiques et plus efficaces contre les bactéries résistantes, l'un des plus grands défis actuels dans la lutte contre la maladie.
Bien que la tuberculose soit connue depuis des siècles et qu’il existe un remède, elle reste l’infection bactérienne qui tue le plus de personnes dans le monde. Le traitement standard nécessite au moins six mois d’utilisation quotidienne d’au moins quatre antibiotiques et peut durer jusqu’à deux ans en cas de résistance au régime traditionnel, ce qui rend l’observance difficile et contribue aux abandons et aux échecs du traitement.
« La maladie est curable, mais le traitement est long et difficile. Le patient prend plusieurs antibiotiques chaque jour et cela peut provoquer des effets secondaires, affecter les reins et le foie », explique Fernando Rogério Pavan, superviseur de l'étude et coordinateur du domaine de recherche sur les médicaments antituberculeux à Rede-TB.
L'Organisation mondiale de la santé (OMS) estime que, sans traitement, le taux de mortalité de la tuberculose peut atteindre 50 %. En revanche, lorsque le régime est correctement suivi, environ 85 % des patients sont guéris. Mais le scénario épidémiologique brésilien renforce l’importance de la recherche de nouveaux médicaments contre la maladie : le ministère de la Santé a enregistré 84 308 nouveaux cas de tuberculose en 2024 et 6 025 décès en 2023, le nombre le plus élevé depuis plus de deux décennies. Les données sont les plus récentes et ont été publiées en 2025.
Même avec un traitement gratuit disponible dans le système de santé unifié (SUS), le chercheur explique que l'observance correcte est particulièrement difficile dans les populations les plus vulnérables, comme les sans-abri ou les personnes dépendantes à l'alcool. « Certains patients arrêtent d'utiliser des antibiotiques au milieu du cycle, ce qui conduit à une résistance bactérienne. En conséquence, de nombreux patients n'ont plus d'options thérapeutiques, car les bactéries résistent à tout ce qui est disponible. Et cette personne peut transmettre cette souche résistante à une autre, créant ainsi un cycle encore plus dangereux », souligne Pavan.
Idée d'étude
Le groupe dirigé par Pavan étudie depuis une vingtaine d’années les actions possibles de molécules contre la tuberculose. Cette fois, dans le doctorat de la chercheuse Fernanda Manaia Demarqui, l'idée était d'étudier la substance ferroïne – nom scientifique (Fe(phen)3)2+), connue sous le nom de FEP –, un composé très ancien (il existe depuis les années 1950) et traditionnellement utilisé dans les synthèses chimiques.
La proposition est née du repositionnement des médicaments, c'est-à-dire de tester des substances déjà connues pour de nouvelles utilisations thérapeutiques. « Nous n'avons pas inventé une nouvelle molécule. Nous avons pris une substance ancienne, bon marché et soluble dans l'eau et l'avons testée pour la tuberculose. Quand nous avons vu l'activité antimicrobienne, nous avons pensé : cela pourrait devenir une thèse », explique le chercheur.
Lors de tests en laboratoire, le FEP a montré une forte action contre le bacille tuberculeux, notamment en augmentant l'action de la rifampicine et du prétomanide, deux médicaments utilisés pour traiter la maladie. De plus, le groupe a réussi à découvrir le mécanisme d’action de la substance.
Selon Pavan, la microscopie et le séquençage génomique ont montré des dommages importants à la paroi cellulaire de la bactérie, suggérant une action similaire à celle des pénicillines. « Nous avons découvert qu'elle agit en inhibant la synthèse de la paroi cellulaire. La microscopie montre que la morphologie de la bactérie a complètement changé et que les mutations de son génome correspondent aux protéines de la paroi cellulaire », explique Pavan.
Comme il s’agit d’une substance « instable » qui pourrait être dégradée dans l’estomac, les chercheurs ont encapsulé le composé dans des nanoparticules lipidiques (NLS@FEP), qui fonctionnent comme un « emballage » à libération contrôlée. De cette façon, ils ont réussi à améliorer sa stabilité et son temps d’action dans l’organisme. « Cette capsule protège la substance et permet une libération progressive, gardant le composé actif plus longtemps. Il s'agit d'une formulation simple, à base de cholestérol et de phosphatidylcholine, peu coûteuse et facile à produire », explique le chercheur.
L’étape suivante consistait à tester le composé sur des animaux. Ils ont été divisés en groupes de sept souris infectées par Mycobacterium tuberculosis – la moitié ont été traitées de manière conventionnelle et l’autre moitié a reçu le composé. Après 30 jours, le groupe a observé une élimination complète de l’infection pulmonaire avec le FEP libre et encapsulé. Les performances ont dépassé celles de l’isoniazide, l’un des antibiotiques SUS standard.
« Le résultat nous a surpris très positivement car nous espérions voir une certaine réduction de la charge bactérienne. Mais les tests ont montré que le composé éliminait tout. Nous n'avons trouvé aucun bacille dans les poumons. Dans le groupe traité avec l'antibiotique conventionnel, il y a eu une réduction de la charge bactérienne, comme prévu », rapporte-t-il.
Malgré les résultats encourageants, il n’est pas encore possible de parler d’application clinique. Il faudra réaliser des études de toxicité, de pharmacocinétique et des essais plus robustes, incluant des modèles de tuberculose résistante et des cas d'infection chronique. Pavan souligne cependant que le fait que le composé soit sans brevet pourrait faciliter les progrès futurs vers le développement industriel. « Cela pourrait intéresser particulièrement le secteur public. Si cela fonctionne, il sera possible de transformer la substance en médicament à moindre coût. »
Si de nouvelles études confirment l'efficacité et la sécurité chez l'homme, Pavan espère que le composé ouvrira la voie à des traitements plus courts, avec moins d'effets indésirables et une plus grande observance, réduisant ainsi le risque de résistance et l'impact de la maladie dans le pays. « L'essentiel que nous savons déjà : cela fonctionne. Il faut maintenant ajuster la dose, le temps d'utilisation, répéter les tests et avancer. Mais voir l'élimination totale dans un modèle animal nous donne de l'espoir », conclut-il. (Avec informations de l'Agence Fapesp)
