Les chercheurs créent un biofilm antimicrobien pour protéger les implants médicaux de l'infection

D'innombrables vies ont été prolongées et améliorées avec des implants médicaux tels que des stimulateurs cardiaques et des hanches de remplacement. Mais de telles opérations comportent également le risque que des microbes provoquant une infection se développent sur l'implant et que le système immunitaire rejette le corps étranger.
Malgré plusieurs couches, le nouveau biofilm n’a que quelques centaines de nanomètres d’épaisseur et est invisible à l’?il nu.
Crédit d'image: Inserm / E. Falette

Aujourd'hui, une équipe Inserm de l'université de Strasbourg en France a réussi à créer un biofilm qui protège contre une telle infection.

Les chercheurs en biomatériaux et en bioingénierie décrivent leur travail dans la revue Advanced Healthcare Materials.

L'Inserm (Institut national de la santé et de la recherche médicale) est une institution nationale de recherche biomédicale et de santé publique basée principalement dans les hôpitaux et les universités françaises.

Le biofilm extrêmement mince à revêtement d'argent possède des propriétés antimicrobiennes, antifongiques et anti-inflammatoires et peut être utilisé pour recouvrir les implants en titane, notamment les nouvelles hanches, prothèses et stimulateurs cardiaques et autres dispositifs médicaux pouvant provoquer une infection, tels que les cathéters.

L’équipe a effectué divers tests sur le nouveau film et a constaté qu’elle réduit l’inflammation et prévient les infections bactériennes et fongiques les plus courantes.

Ils ont montré que lorsqu'un implant recouvert du film entre en contact avec du sang humain, le film empêche les cellules immunitaires de déclencher des marqueurs inflammatoires.

L’auteur principal, le Dr Philippe Lavalle, directeur de recherche à l’Inserm, a déclaré que «le film inhibe la croissance et la prolifération à long terme des bactéries staphylococciques (Staphylococcus aureus), souches de levure (Candida albicans) ou des champignons (Aspegillus fumigatus) qui causent fréquemment une infection liée aux implants. "

L'équipe espère que le film sera disponible dans quelques années.

Une alternative efficace aux antibiotiques

Les dispositifs médicaux implantables fournissent une surface idéale pour les colonies microbiennes. Cela peut entraîner une infection et une inflammation et le rejet de l'implant.

Actuellement, les antibiotiques sont utilisés pour réduire le risque de telles infections, mais la croissance des microbes résistants aux médicaments les rend moins efficaces.

Malgré plusieurs couches, le nouveau biofilm n’a que quelques centaines de nanomètres d’épaisseur et est invisible à l’?il nu. Il comprend deux substances: la polyarginine et l'acide hyaluronique.

La polyarginine amène le système immunitaire à supprimer sa réponse anti-inflammatoire et l'acide hyaluronique, naturellement présent dans l'organisme et compatible avec celui-ci, inhibe la croissance bactérienne.

Le film est également incorporé avec des peptides antimicrobiens naturels, y compris la catestatine. Celles-ci sont non seulement très efficaces contre les microbes - elles les tuent en perforant les parois de leurs cellules et en bloquant les contre-mouvements - elles ne sont pas toxiques pour le corps.

Une autre caractéristique importante du biofilm est sa doublure en argent. Cela prolonge son activité antimicrobienne, comme l'explique le Dr Lavalle:

"L'argent est un matériau anti-infectieux actuellement utilisé sur les cathéters et les pansements. Cette stratégie nous permet d'étendre l'activité antimicrobienne à long terme."

Dans un article récent de Spotlight, Nouvelles médicales aujourd'hui a parlé à un scientifique dont l’équipe conçoit des nanocapteurs pour détecter l’infection sur les implants avant que les symptômes ne se manifestent. L'équipe a déjà testé la technologie sur les implants de la hanche et les cathéters en titane.

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