Bacitracin est un antiobiotique polypeptidique produit par des organismes du groupe licheniformis de Bacillus subtilis var. Tracy[1]. Bacitracin inhibe la biosynthèse de la paroi cellulaire et affecte la perméabilité membranaire en se liant au pyrophosphate d'undécaprényle[2]. Bacitracin est couramment utilisée dans l'étude des méacanismes antibactériens[3][4].
In vitro, le traitement des cellules de mélanome humain MeWo avec Bacitracin (1mM; 48h) inhibe de manière cométitive la dipeptidyl peptidase IV (DPP-IV) et l' aminopeptidase N (APN), réduit la viabilité cellulaire, et induit une fragmentation de l'ADN(pic sub-G₁ augmenté à 24,3%) et une apoptose cellulaire[5].
In vivo, Bacitracin (0-100mg/kg; i.m.; une fois par jour pendant 12 jours) a significativement supprimé la croissance tumorale, augmenté le pourcentage de cellules apoptotiques, diminué la densité microvasculaire et accru la zone nécrotique centrale dans les xénogreffes de carcinome hépatocellulaire MH134 chez des souris C3H[6]. Bacitracin (20mg par souris; p.o.; une fois par jour pendant 7 jours) réduit les taux sériques de FITC-dextran, régule positivement l'expression iléale des ARNm de ZO-1, JAM-A, occludine et l'expression colique des ARNm de ZO-1, claudine-3 et claudine-4, et diminue la perméabilité instestinale chez des souris C57BL/10 [7].
References:
[1] Piepenbreier H, Sim A, Kobras CM, et al. From Modules to Networks: a Systems-Level Analysis of the Bacitracin Stress Response in Bacillus subtilis. mSystems. 2020;5(1):e00687-19.
[2] Economou NJ, Cocklin S, Loll PJ. High-resolution crystal structure reveals molecular details of target recognition by bacitracin. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013;110(35):14207-14212.
[3] Buijs NP, Vlaming HC, Kotsogianni I, et al. A classic antibiotic reimagined: Rationally designed bacitracin variants exhibit potent activity against vancomycin-resistant pathogens. Proc Natl Acad Sci U S A. 2024;121(29):e2315310121.
[4] Si W, Wang L, Usongo V, Zhao X. Colistin Induces S. aureus Susceptibility to Bacitracin. Front Microbiol. 2018;9:2805.
[5] Méndez LR, Arrebola Y, Valdés-Tresanco ME, et al. Bestatin and bacitracin inhibit porcine kidney cortex dipeptidyl peptidase IV activity and reduce human melanoma MeWo cell viability. Int J Biol Macromol. 2020;164:2944-2952.
[6] Yu SJ, Yoon JH, Yang JI, et al. Enhancement of hexokinase II inhibitor-induced apoptosis in hepatocellular carcinoma cells via augmenting ER stress and anti-angiogenesis by protein disulfide isomerase inhibition. J Bioenerg Biomembr. 2012;44(1):101-115.
[7] Nevado R, Forcén R, Layunta E, Murillo MD, Grasa L. Neomycin and bacitracin reduce the intestinal permeability in mice and increase the expression of some tight-junction proteins. Rev Esp Enferm Dig. 2015;107(11):672-676.