Depuis des centaines de milliers d'années, l'homme souffre des bactéries, et les antibiotiques, en tant qu'agents antibactériens, ont sauvé des millions de vies. Cependant, avec l'utilisation généralisée et même l'abus d'antibiotiques, le problème de la résistance bactérienne aux antibiotiques est désormais très grave et la résistance aux antibiotiques constitue une menace pour la santé humaine dans le monde entier. Par conséquent, le développement de nouveaux antibiotiques est impératif. Les chercheurs explorent les effets antibactériens du chanvre industriel, qui pourrait devenir une nouvelle force potentielle dans le domaine des antibiotiques.

En tant qu'humains modernes, nous avons de la chance : les temps modernes ont depuis longtemps développé des médicaments pour tuer l'un de nos plus vieux ennemis - les bactéries, sachant que dans le passé, les bactéries ont causé la mort d'un grand nombre de personnes. Rien qu'aux États-Unis, les antibiotiques sauvent plus de 200 000 vies chaque année.

L'être humain est capable de s'adapter et de surmonter les difficultés, et cette même capacité est partagée par les bactéries, qui mutent et développent des résistances. Les chercheurs cherchent aujourd'hui de nouvelles sources d'antibiotiques pour combattre cette menace, et le développement et l'application du chanvre industriel dans le domaine des antibiotiques humains est déjà urgent.

L'importance des antibiotiques

Les antibiotiques sont une arme importante dans notre lutte contre les microbes anciens. Certes, tous les organismes microscopiques ne provoquent pas de maladies - l'intestin humain, par exemple, contient des trillions de bactéries et de virus qui nous aident à digérer les aliments et à renforcer notre système immunitaire. Mais de nombreux autres types de microbes n'existent pas dans le corps humain de cette manière symbiotique.

Il existe d'innombrables espèces et souches de bactéries infectieuses. Ces organismes peuvent pénétrer dans le corps humain de diverses manières, notamment par contact, par voie aérienne ou par transmission de gouttelettes.La consommation d'aliments mal cuits est un moyen courant de provoquer l'invasion du corps par des bactéries.

Et n'importe quelle partie du corps peut être infectée. Les bactéries elles-mêmes provoquent des maladies, et l'organisme réagit à leur invasion en présentant des symptômes. Le pouvoir pathogène (capacité à provoquer une maladie) des bactéries varie ; seul un faible pourcentage d'espèces bactériennes provoque des infections et des maladies chez l'homme, mais c'est ce petit pourcentage qui peut causer de graves dommages à l'organisme.

Chaque organe du corps est susceptible d'être infecté par des bactéries. Les souches bactériennes qui attaquent les méninges (les membranes qui protègent le cerveau et la moelle épinière) peuvent provoquer une méningite. Les bactéries qui attaquent les poumons peuvent provoquer une pneumonie. La bactérie Staphylococcus aureus située sur la peau peut généralement pénétrer dans l'organisme par une plaie et infecter les valves cardiaques et l'abdomen.

1. brève histoire des antibiotiques

Heureusement, grâce à l'utilisation d'antibiotiques, des infections autrefois mortelles sont devenues des maladies mineures. Dans la plupart des cas, les maladies infectieuses sont la principale cause de décès. L'essor des antibiotiques nous a fourni une arme efficace contre cet ennemi invisible.

L'homme utilise des antibiotiques depuis des milliers d'années. Par exemple, des traces de l'utilisation de l'antibiotique tétracycline remontent à 350-550 après J.-C. et sont présentes dans des ossements humains de l'ancienne Nubie, au Soudan.

La plupart des gens associent l'avènement des antibiotiques salvateurs à Alexander Fleming et au début de "l'ère des antibiotiques". Fleming a découvert l'antibiotique pénicilline en étudiant les staphylocoques. Après avoir placé une boîte de Pétri remplie de bactéries près d'une fenêtre ouverte, il est revenu pour la trouver contaminée par des moisissures. Le champignon nouvellement arrivé avait réussi à tuer les bactéries infectieuses. Cette découverte révolutionnaire a eu lieu le 3 septembre 1928 et a depuis sauvé la vie de quelque 200 millions de personnes. (Alexander Fleming, biologiste, pharmacologue et botaniste écossais devenu mondialement célèbre pour sa découverte du lysozyme en 1923 et de la pénicilline en 1928, découverte qui a ouvert le champ des antibiotiques, et qui a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1945, avec Flory et Chinn, pour leurs activités de recherche sur la pénicilline).

2. comment les antibiotiques agissent

Il existe quatre mécanismes principaux par lesquels les antibiotiques produisent des effets bactéricides : l'inhibition de la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne, l'interaction avec les membranes cellulaires, l'interférence avec la synthèse des protéines et l'inhibition de la réplication et de la transcription des acides nucléiques. Les antibiotiques agissent de deux manières principales : en ralentissant le taux de reproduction cellulaire (bactériostatique) ou en tuant les bactéries (bactéricide).

Les antibiotiques bactériostatiques ralentissent l'activité cellulaire des bactéries, mais ne provoquent pas leur mort immédiate. Ils suspendent essentiellement la capacité de la bactérie à se reproduire, ce qui donne au système immunitaire toute latitude pour détruire l'infection en cours. En revanche, les antibiotiques bactéricides tuent directement les bactéries en les empêchant de former une paroi cellulaire, ce qui entraîne rapidement leur mort. Les antibiotiques bactéricides comprennent la pénicilline V pour les maux de gorge et l'amoxicilline pour les infections pulmonaires.

Les antibiotiques varient également en fonction du type de bactéries qu'ils ciblent. Les antibiotiques à large spectre, qui agissent contre un large éventail de bactéries, incluent les bactéries bénéfiques de l'intestin. Cela peut donc entraîner un déséquilibre du microbiote et provoquer des troubles digestifs. À l'opposé de ce mécanisme, les antibiotiques à spectre étroit sont des antibiotiques qui ne tuent ou n'inhibent qu'une gamme limitée de bactéries.

Bactéries à Gram positif et à Gram négatif


Certaines bactéries sont plus résistantes aux antibiotiques et aux anticorps produits par notre système immunitaire. Les bactéries à Gram positif et à Gram négatif se distinguent par les résultats de la coloration de Gram des bactéries. Les bactéries à Gram positif sont celles qui peuvent se colorer en bleu foncé ou en violet avec la coloration de Gram, tandis que les bactéries à Gram négatif ne peuvent pas être colorées.

La différence entre les deux types dépend de leur paroi cellulaire. Les bactéries à Gram positif n'ont pas de membrane externe, mais seulement une paroi cellulaire complexe, et une épaisse couche de peptidoglycane (protéines et hydrates de carbone). Les bactéries à Gram négatif, quant à elles, possèdent une membrane externe lipidique et une fine couche de peptidoglycane. Comme les bactéries Gram-négatives ont une couche externe plus épaisse, elles sont généralement moins affectées par les antibiotiques.

Bien que le terme "antibiotique" signifie littéralement "contre la vie", ces médicaments ne fonctionnent que contre une classe spécifique de micro-organismes, à savoir les bactéries. Les antibiotiques ne protègent pas l'organisme des virus pour plusieurs raisons : premièrement, les virus pénètrent dans les cellules hôtes pour se répliquer, alors que les antibiotiques bactériostatiques n'attaquent pas les cellules hôtes. Deuxièmement, les virus ne possèdent pas de structure cellulaire, ce qui rend les antibiotiques bactériostatiques inutiles.

Qu'est-ce que la résistance aux antibiotiques ?

La découverte et l'application des antibiotiques ont constitué une révolution majeure pour l'humanité. Comme toutes les autres formes de vie sur Terre, les bactéries possèdent la capacité de s'adapter aux menaces, de surmonter les difficultés et d'assurer leur propre survie. Cette propriété a permis à certaines espèces bactériennes de développer une résistance aux antibiotiques.

Comme tout autre organisme, les bactéries individuelles subissent des mutations aléatoires. Certaines d'entre elles sont fonctionnelles, tandis que d'autres sont totalement inutiles. Cependant, il arrive de temps à autre qu'une mutation améliore la capacité d'adaptation et de survie de l'organisme. Lorsque certaines bactéries mutent, elles deviennent plus résistantes aux antibiotiques que d'autres. Au fur et à mesure que les bactéries sensibles aux antibiotiques meurent, les bactéries ayant subi la mutation bénéfique gagnent en ressources et se reproduisent.

Parmi les exemples de ces mutations réussies, citons l'évolution du Staphylococcus aureus en SARM (Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline). Cette bactérie a développé une résistance à la méthicilline et à la pénicilline et a réussi à construire sa propre paroi cellulaire face à ces antibiotiques grâce à un ajustement génétique.

La menace imminente de la résistance aux antibiotiques

L'Organisation mondiale de la santé (OMS) considère la résistance aux antibiotiques comme l'une des plus grandes menaces pour la santé et le développement dans le monde. Bien que la résistance aux antibiotiques se produise naturellement, l'OMS affirme que l'utilisation abusive d'antibiotiques chez les humains et les animaux est un facteur majeur contribuant à ce processus. En conséquence, des infections telles que la pneumonie, la tuberculose, la gonorrhée et la salmonellose deviennent plus difficiles à traiter.

Les individus peuvent contribuer à freiner ce phénomène en ne prenant que les antibiotiques prescrits par des professionnels de la santé et en ne prenant pas d'antibiotiques lorsqu'ils ne sont pas nécessaires. Les professionnels de la santé peuvent également contribuer à ralentir le rythme de la résistance aux antibiotiques en refusant de surprescrire ces médicaments.

Les chercheurs sont à la recherche de nouvelles formes d'antibiotiques capables de s'attaquer aux souches mutantes. Mais où chercher ? Beaucoup considèrent le chanvre industriel comme une source potentielle de nouveaux antibiotiques.

La marijuana industrielle pourrait-elle être un antibiotique potentiel ?

Comment une plante naturelle peut-elle empêcher les bactéries de muter ? Tout d'abord, les antibiotiques proviennent de champignons - un groupe d'organismes naturels. Deuxièmement, les plantes ont combattu les bactéries et autres micro-organismes d'innombrables fois au cours de millions d'années d'évolution. Tous ces facteurs font que le chanvre industriel est très efficace pour arrêter ces bactéries.

Plus précisément, les plantes de chanvre industriel se protègent principalement en produisant des métabolites secondaires. Ces molécules ne participent pas à la croissance ou au développement de la plante, mais agissent comme des armes chimiques. La plante de chanvre industriel possède un nombre considérable d'"armes" - plus de 100 cannabinoïdes et plus de 200 terpénoïdes.

Potentiel antibiotique des cannabinoïdes et des terpénoïdes

Le THC et le CBD, deux substances chimiques bien connues, sont tous deux des cannabinoïdes. Ces substances sont également présentes dans plusieurs autres plantes et interagissent avec le système endocannabinoïde humain (un réseau systémique qui contribue à réguler de nombreux autres systèmes physiologiques).

Les chercheurs explorent les propriétés antibactériennes des extraits de chanvre industriel et des cannabinoïdes depuis des décennies. Les premières études ont été menées dans les années 1950. Bien que les chercheurs aient observé un effet bactéricide, ils n'ont pas pu déterminer exactement quel était l'ingrédient actif en raison d'un manque de connaissances sur la phytochimie du chanvre industriel à l'époque ?

En 1976, les chercheurs ont fait une percée en découvrant que le THC et le CBD avaient des effets antibactériens et bactéricides sur les bactéries à Gram positif. Des études ont également testé les effets de l'huile de cannabis sur certaines espèces de bactéries.

Ces préparations d'huile essentielle comprennent de nouveaux cannabinoïdes et terpènes, tels que les terpènes, le citricène et le basilène. Les études ont révélé une activité antibactérienne modérée à bonne in vitro, ce qui suggère qu'une combinaison d'ingrédients du cannabis industriel pourrait s'avérer bénéfique dans de futures études humaines.

Dans la recherche de nouveaux antibiotiques, la recherche s'est concentrée sur plusieurs cannabinoïdes différents.

Propriétés antibactériennes du CBD et du CCG

Lorsqu'il s'agit de recherche sur le chanvre industriel, le THC, le principal composant psychoactif du chanvre industriel, est souvent au centre des conversations. Les chercheurs ont exploré plus en profondeur ses effets antimicrobiens, avec des résultats dans un article de 2008 démontrant son effet sur le SARM. Si ses effets antibactériens sont prometteurs, ses effets psychoactifs font toujours l'objet d'un vif débat. Les cannabinoïdes non psychotropes sont donc plus attrayants pour les chercheurs compte tenu des effets secondaires sur les patients. Parmi ceux-ci, les études relatives au CBD et au CBG sont à nouveau les plus importantes.

CBD

Le cannabidiol CBD ne génère pas d'excitation. Au contraire, les utilisateurs signalent un effet de lucidité qui n'altère pas les fonctions cognitives.Le CBD a fait l'objet de centaines d'études explorant ses avantages possibles, notamment ses effets sur les bactéries résistantes aux antibiotiques.

Un article de 2021 intitulé "Antimicrobial Potential of Cannabidiol" a marqué des progrès significatifs dans ce domaine. Ces données ont documenté le potentiel du CBD contre les bactéries gram-négatives "à menace urgente" telles que Neisseria gonorrhoeae.

CBG

La forme acide du phénol terpénique du cannabis CBG, CBGA, est connue comme le "cannabinoïde parent". Cette molécule non psychotrope est un précurseur chimique d'autres cannabinoïdes, dont le THC et le CBD. Les chercheurs ont également étudié le potentiel antibiotique du CBG, en le comparant à la vancomycine - un médicament utilisé pour traiter de nombreux types d'infections bactériennes - dans un modèle murin de SARM.

Des composants antibactériens ont été détectés dans des plantes de chanvre industriel alors que les chercheurs de l'université McMaster tentaient de mettre au point un nouveau médicament, et ils ont constaté que la CBG était capable de combattre les bactéries. Ces résultats ont été publiés dans la revue Infectious Diseases de l'American Chemical Society, de l'université McMaster, une institution de renommée mondiale et l'une des meilleures universités du Canada. Le Journal of the American Chemical Society Infectious Diseases A est la première revue à mettre en avant la chimie et son rôle dans le domaine multidisciplinaire et collaboratif de la recherche sur les maladies infectieuses. Le journal couvre tous les aspects de la chimie qui concernent la recherche sur les maladies infectieuses, y compris les études sur les agents pathogènes, les interactions hôte-pathogène, la thérapeutique, les diagnostics, les vaccins, les systèmes d'administration de médicaments et d'autres développements technologiques biomédicaux liés aux maladies infectieuses).

Des chercheurs de l'université du Queensland en Australie, une équipe de scientifiques britanniques et d'autres professionnels mènent des recherches sur le sujet. On pense qu'avec l'expansion de la légalisation du cannabis médical et la réduction des restrictions à la recherche, ce n'est qu'une question de temps avant que les cannabinoïdes ne deviennent une arme dans la lutte contre les superbactéries.