Ruben HartkoornCentre d'infection et d'immunité de Lille (CIIL) - CNRS / Inserm / Université de Lille
Discovering, understanding and developing novel antibiotics
Mes recherches
Mon équipe de recherche se concentre sur la lutte contre les bactéries résistantes aux médicaments en découvrant de nouvelles molécules antibiotiques, en élucidant leur mécanisme d'action précis et en les développant pour en faire de nouveaux médicaments destinés au traitement d‘infection. Après mon doctorat à l’Université de Liverpool (2002-2006), j’ai rejoint le groupe du professeur S. Cole au <Global Health Institute> de l’EPFL à Lausanne, en Suisse. Ici, j’ai eu l’occasion unique de me plonger dans la recherche sur les médicaments antituberculeux, et en particulier de découvrir et de développer de nouvelles molécules antituberculeuses dans le cadre de grands consortiums européens (FP6, FP7 et IMI). Par la suite, j’ai élargi mes domaines de recherche sur les agents anti-infectieux par un bref passage à l’Université de Genève, en Suisse, où j’ai étudié le mécanisme d’action des composés antiparasitaires sous la supervision du professeur Soldati-Favre. Avec l’ambition de créer mon propre groupe de recherche, j’ai réussi à obtenir un poste INSERM CR1 et une bourse ATIP-Avenir en 2015. Je dirige maintenant une équipe de recherche intitulée «Biologie Chimique des Antibiotiques» situé à l’Institut Pasteur de Lille travaillant sur les innovations dans le domaine des agents antibactériens.
My research
My research team is focused on combating drug resistant bacteria, by discovering novel antibiotic molecules, elucidating their precise mechanism of action, and developing them into new drugs for the treatment of bacterial infections. After my PhD at the University of Liverpool (2002-2006) I joined the group of Prof S. Cole at the Global Health Institute of the EPFL in Lausanne, Switzerland. Here I had the unique opportunity to immerse myself in tuberculosis drug research, and in particular, discover and develop novel anti-tuberculosis molecules as part of large European consortia (FP6, FP7 and IMI). I subsequently expanded my research interests in anti-infectious diseases agents with a short research stint at the University of Geneva, Switzerland, where I studied the mechanism of action of anti-parasitic compounds under the supervision of Prof. Soldati-Favre. With the ambition of starting my own research group, I was successful in obtaining an INSERM CR1 position and ATIP-Avenir group leader grant in 2015. I now head a research team named “Chemical Biology of Antibiotics” at the Institute Pasteur de Lille, focused on innovations in antibacterial agents.
Mon projet ATIP-Avenir
L'augmentation mondiale croissante des infections bactériennes résistantes aux antibiotiques constitue une menace sérieuse pour la santé et l'économie mondiales. Si les tendances actuelles se maintiennent, une ère «pré-antibiotique» pourrait émerger d'ici 2050 où les infections bactériennes pourraient être la principale cause de mortalité, avec des coûts cumulatifs associés dépassant les 100 milliards de dollars de perte économique. Les bactéries nosocomiales du groupe ESKAPE, ainsi que M. tuberculosis sont les bactéries le plus concernées par la résistance aux antibiotiques, et donc les plus menaçantes pour la sante. Il est impératif de développer de nouvelles classes d'antibiotiques qui atteignent de nouvelles cibles et éliminent les bactéries résistantes aux médicaments. C’est dans ce contexte que cette proposition vise à découvrir et à développer de nouvelles molécules antibiotiques. Pour atteindre cet objectif, des banques de produits chimiques locales uniques seront criblées pour rechercher des molécules antibiotiques contre toutes les bactéries ESKAPE et M. tuberculosis, ainsi que pour la réaffectation des antibiotiques dérivés de produits naturels issus de la littérature. Les molécules actives seront examinées afin de déterminer leur mécanisme d'action grâce à la compréhension de la résistance à ces molécules, et des études biochimiques, biophysiques et structurales. Les molécules actives seront également évaluées pour leurs propriétés pharmacologiques et optimisées par chimie médicinale ou mutasynthèse. Enfin, la preuve de concept in vivo du potentiel des molécules antibiotiques les plus prometteuses sera évaluée dans des modèles pertinents. Globalement, ce travail vise à accroître nos connaissances sur la manière dont les nouvelles molécules peuvent tuer les bactéries, et à évaluer le potentiel des molécules en tant qu'antibiotiques.
My ATIP-Avenir project
The escalating global rise in antibiotic drug resistant bacterial infections is a serious threat to global health and economics. If current trends continue, a “pre-antibiotic” era could emerge by 2050 where bacterial infections could be the primary cause of mortality, with cumulative associated costs toping 100 trillion dollars in economic output. The most threatening drug resistant bacteria are nosocomial bacterial of the so-called ESKAPE group, as well as the already difficult to treat M. tuberculosis. It is imperative that novel antibiotic classes are developed that hit novel targets and kill drug resistant bacteria. It is with this background that this proposal aims to discover and develop novel antibiotic molecules. To achieve this, unique local chemical libraries will be screened for antibiotic molecules against all the ESKAPE bacteria and M. tuberculosis, as well as the repurposing of literature derived natural product antibiotics. Active molecules will be scrutinized to elucidation of their mechanism of action through understanding resistance against the molecules as well as by biochemical, biophysical and structural studies. Active molecules will also be evaluated for drug like properties and optimised through medicinal chemistry or mutasynthesis. Finally, in vivo proof of concept for the potential of the most promising antibiotic molecules will be evaluated in relevant models. Overall this work aims to increase our knowledge on how bacteria can be killed by novel molecules, and evaluate the potential of the hit molecules as antibiotic drugs.