Santé

Biofilms et maladies nosocomiales : enfin une parade ?

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Une équipe de l'Institut Pasteur associée au CNRS vient de caractériser une molécule capable d'inhiber la formation de biofilms, agglomérats de bactéries fixées sur les surfaces et qui sont à l'origine de nombreux cas de maladies nosocomiales. Dans un travail publié dans Proceedings of the National Academy of Science (USA), les chercheurs montrent que cette molécule est un sucre complexe sécrété dans le milieu de culture par des bactéries responsables d'infections urinaires.

Culture de bactéries Escherichia Coli sur boîte de Pétri. © CNRS Photothèque / MEDARD Laurence

Cette molécule appliquée sur différents types de matériaux comme le plastique et le verre empêche la formation de biofilms d'un large spectre de bactéries pathogènes. De multiples applications sont envisageables, comme le traitement de prothèses et de cathéters utilisés en chirurgie, et également celui de surfaces industrielles telles que les canalisations ou conduits de tours aéroréfrigérées.

Lorsque des populations de bactéries adhèrent entre elles et poussent sur un support solide, elles forment ce qu'on appelle un biofilm. Dans ces structures, les bactéries acquièrent de nouvelles propriétés comme celles de résister fortement aux antibiotiques et aux attaques du système immunitaire. Lorsque le support du biofilm est une prothèse ou un cathéter, il peut constituer un réservoir de bactéries pathogènes à l'origine d'infections nosocomiales. De nombreuses recherches ont été entreprises pour identifier des stratégies permettant d'empêcher leur formation.

C'est en étudiant la biologie de formes uropathogènes de la bactérie Escherichia coli que les chercheurs du groupe Génétique des biofilms de l'Institut Pasteur, dirigé par Jean-Marc Ghigo, ont peut-être trouvé une solution au problème de la formation de biofilms indésirables. Les Escherichia coli uropathogènes ont la capacité de traverser, sans s'y fixer, l'ensemble de l'appareil digestif humain. Elles envahissent ensuite l'appareil urogénital où elles peuvent provoquer des infections urinaires telles que des cystites. En testant la capacité des E. coli uropathogènes à former des biofilms avec d'autres bactéries, les chercheurs ont trouvé qu'elles sécrètent un sucre complexe (polysaccharide), qui inhibe la formation de ces biofilms. Cette propriété pourrait jouer un rôle essentiel dans les capacités de colonisation de ces bactéries.

Les chercheurs ont également montré que l'application d'une solution contenant ce polysaccharide sur des matériaux aussi différents que le verre, le PVC ou le polycarbonate suffisait à leur conférer de puissantes propriétés antiadhésives vis-à-vis de très nombreuses bactéries pathogènes, comme le staphylocoque doré. Ceci pourrait avoir des retombées multiples, tant en santé publique que dans le domaine industriel. Une application de ce produit sur des biomatériaux composant par exemple des prothèses, lentilles de contact ou filtres de dialyse, pourrait y empêcher la formation de biofilms et limiter ainsi la prolifération de bactéries pathogènes. Dans l'industrie, on peut également envisager de limiter de cette manière les colonisations bactériennes indésirables.

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