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Une petite molécule peut arrêter les biofilms infectieux qui poussent sur les implants médicaux
La médecine moderne dépend énormément de la capacité d'attacher et d'implanter des dispositifs sur et dans le corps humain pour traiter un large éventail de maladies et de conditions. Cependant, leur utilisation pose un gros problème, car ils offrent des biens immobiliers de premier ordre pour la colonisation des bactéries en "biofilms" résilients et difficiles à traiter, entraînant des infections chroniques et des coûts de traitement accrus. Maintenant, une nouvelle étude offre une solution possible sous la forme d'une petite molécule qui bloque la capacité d'une bactérie infectieuse particulièrement tenace et commune à former des biofilms.
La capacité à former des biofilms aide les infections tenaces et difficiles à traiter, telles que le SARM, à se propager dans le corps.
Les chercheurs - y compris les microbiologistes du Trinity College Dublin en Irlande - rapportent leurs découvertes dans la revue PNAS.
Les bactéries existent généralement dans deux états: en tant que cellules individuelles (état planctonique) ou en tant que colonies organisées qui adhèrent aux surfaces et sont maintenues ensemble par une matrice extracellulaire visqueuse constituée de molécules qu'ils excrètent.
En tant que biofilms, les bactéries peuvent adhérer à toute surface naturelle ou artificielle. Par exemple, on peut les trouver sur des surfaces immergées dans de l’eau non stérile et causer d’énormes problèmes pour l’entretien des coques de navires, des oléoducs et des sources d’eau potable. Ils sont également un gros problème pour l'industrie alimentaire.
Même si une surface stérile est submergée - que ce soit dans l'eau de mer ou dans l'eau douce - elle commence presque immédiatement à être recouverte d'un biofilm bactérien. En fait, l'une des premières études approfondies sur les biofilms a été réalisée dans un courant alpin.
Les biofilms bactériens peuvent se développer sur de nombreuses surfaces dans et sur le corps, comme dans les plaies chroniques, sur la peau, dans l'intestin et dans la plaque dentaire. On pense également qu'ils contribuent à la pneumonie chez les patients atteints de fibrose kystique.
Les biofilms sur les dispositifs médicaux posent un énorme défi
Les biofilms peuvent également se développer à la surface des dispositifs insérés ou implantés dans le corps, tels que les stimulateurs cardiaques, les valves cardiaques, les cathéters, les implants mammaires, les articulations artificielles et même les lentilles de contact.
Les infections causées par les biofilms sont plus difficiles à traiter que les infections causées par les cellules planctoniques. ils sont fortement résistants aux antibiotiques et aux attaques immunitaires, et leur apparition sur les surfaces biomédicales est considérée comme la principale cause de décès dans le monde.
Par conséquent, il existe un besoin urgent de nouvelles méthodes pour lutter contre les infections à biofilm en médecine.
La nouvelle étude porte sur la bactérie Staphylococcus aureus, qui montre une capacité remarquable à former des biofilms difficiles à éradiquer - un facteur important pour aider les infections à SARM à se propager dans le corps et à résister au traitement.
Une petite molécule perturbe les liaisons qui aident à former des biofilms
Les chercheurs se sont concentrés sur les interactions de liaison qui se produisent entre certaines protéines à la surface des cellules bactériennes lors de leur agrégation lors de la formation du biofilm.
Dans leur article, ils notent qu'il existe de plus en plus de preuves que ces interactions contribuent à la formation de biofilms, mais les mécanismes sous-jacents ne sont pas clairs.
Ils ont constaté qu'une protéine de surface en particulier jouait un double rôle. La protéine s'appelle SdrC et favorise l'adhésion entre les cellules bactériennes, ainsi que la fixation des cellules aux surfaces.
Des recherches plus approfondies ont révélé qu'une petite molécule («dérivée de la ?-neurexine») peut bloquer les interactions de la SdrC entre les cellules, l'empêchant ainsi de reconnaître d'autres cellules bactériennes. Il peut également bloquer les interactions entre les cellules bactériennes et les surfaces pour empêcher la formation de biofilms.
L'équipe estime que les résultats pourraient mener à de nouvelles thérapies qui empêchent la formation de biofilms sur les implants et les dispositifs médicaux et qui aident également à la récupération des patients après une intervention chirurgicale.
"Cette percée passionnante éclairera la conception de nouvelles approches ciblées pour prévenir la formation de biofilms par les staphylocoques et réduire l'incidence des infections liées à des dispositifs médicaux."
Co-auteur Dr. Joan A. Geoghegan, Trinity College Dublin
Découvrez comment les implants médicaux revêtus de «surfaces glissantes» repoussent les biofilms infectieux.
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