Les sulfamides : le premier antibactérien
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Pour sauver Ruri, atteinte d’une pneumonie chronique, Senku se fixe un objectif d’une ambition folle : produire un véritable médicament. Il vise le sulfanilamide, qu’il décrit comme un antibactérien capable de venir à bout de l’infection. Tout le village va se mobiliser autour de cette « médecine miracle », point d’orgue scientifique et émotionnel de la saison.
Le sujet en profondeur
Le terme « sulfamide » désigne d’abord une fonction chimique, le groupe sulfonamide (un atome de soufre lié à deux atomes d’oxygène et à un atome d’azote). En médecine, il désigne une famille de médicaments antibactériens dérivés d’une molécule mère, la sulfanilamide [Wikipedia] . Ce sont les premiers agents antibactériens de synthèse, c’est-à-dire fabriqués par la chimie et non extraits d’un organisme vivant comme le sera la pénicilline.
Leur mécanisme repose sur une ruse moléculaire élégante [Wikipedia] . Pour fabriquer leur ADN, les bactéries ont besoin d’acide folique (la vitamine B9). Or, contrairement à nous, elles ne peuvent pas le puiser dans leur nourriture : elles doivent le synthétiser elles-mêmes, à partir d’un précurseur appelé acide para-aminobenzoïque, ou PABA [Wikipedia] . Une enzyme bactérienne, la dihydroptéroate synthase, assemble le PABA à d’autres briques pour démarrer cette synthèse.
La sulfanilamide a une forme et une taille très proches de celles du PABA. Quand elle est présente, l’enzyme bactérienne s’en saisit « par erreur », comme une serrure qui accepterait une fausse clé. L’enzyme reste bloquée, la chaîne de fabrication de l’acide folique s’arrête, et la bactérie, privée des briques de son ADN, cesse de se multiplier. On parle d’inhibition compétitive : le médicament entre en compétition avec le substrat naturel pour occuper le site de l’enzyme.
Un détail explique pourquoi ce poison est sélectif. Nos propres cellules ne fabriquent pas leur acide folique : elles l’absorbent depuis l’alimentation. Elles n’ont donc pas l’enzyme visée, et le sulfamide les épargne. C’est ce que l’on appelle la toxicité sélective, principe fondateur de toute la chimiothérapie anti-infectieuse : frapper une cible que possède le microbe mais pas l’hôte.
À noter que les sulfamides sont bactériostatiques et non bactéricides : ils empêchent les bactéries de proliférer mais ne les tuent pas directement. C’est le système immunitaire qui élimine ensuite la population stoppée dans sa croissance.
Pour aller plus loin
Sources
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