Crédit :Université RUDN
Les bactéries dans les biofilms sont 1, 000 fois plus résistant aux antibiotiques, désinfectants, traitement mécanique, et d'autres types de stress. Un chimiste de l'Université RUDN a suggéré une méthode pour empêcher la formation de biofilms et réduire la résistance des bactéries aux médicaments antimicrobiens. Cela pourrait aider à augmenter l'efficacité du traitement antibactérien dans l'industrie alimentaire, Médicament, et agricole. L'article a été publié dans le Communication Nature journal.
Les bactéries protégées par un biofilm sont plus résistantes aux antibiotiques et autres facteurs environnementaux défavorables, et cette résistance s'accumule généralement plus vite que l'industrie moderne n'est capable de produire de nouveaux médicaments. Ces bactéries comprennent la salmonelle qui est un problème majeur à la fois pour la médecine et l'industrie alimentaire. Les scientifiques recherchent constamment de nouvelles approches qui aideraient à réduire les niveaux de résistance des bactéries.
« Notre stratégie a déjà fait ses preuves contre la formation de biofilms sur les implants en titane, et nous travaillons actuellement à étendre son applicabilité aux domaines de la production industrielle et alimentaire. Le mécanisme d'action étant partiellement élucidé, nous avons prévu le potentiel de notre technologie pour révolutionner la façon de lutter contre les infections associées aux biofilms. Nos futures recherches bénéficieront grandement de ces résultats, car le développement de la résistance constitue généralement une menace majeure pour le succès des antimicrobiens, " a déclaré le professeur Erik V. Van der Eycken, le directeur de l'Institut commun de recherche chimique de l'Université RUDN.
La stratégie est basée sur l'inhibition de la formation de films bactériens. Au cours de l'étude, l'équipe a mélangé deux souches de salmonelles :l'une d'entre elles a pu former des biofilms, et l'autre non. Puis, la vitesse de leur croissance a été comparée. De la même manière, la vitesse de croissance a été mesurée pour le même mélange de deux souches en présence de 5-aryl-2-aminomidazole, un inhibiteur qui ralentit la formation du film. Il s'est avéré que les souches incapables de former des biofilms se sont propagées plus intensément et ont forcé d'autres souches à sortir.
L'équipe a également découvert que la salmonelle n'a pas développé de résistance contre les inhibiteurs de biofilm. Les biofilms sont assez bénéfiques pour les bactéries :les cellules qui ne gaspillent pas leurs ressources en les formant commencent à se diviser plus activement. Si certaines bactéries dans un milieu sont résistantes à un inhibiteur, ils se divisent plus lentement et sont finalement chassés de la culture, laissant les films pour que d'autres bactéries se développent.
Selon l'équipe, la part des souches résistantes est passée de 12 % à 1 % en 16 jours après l'incubation du mélange de souches avec l'inhibiteur. Les scientifiques ont conclu que les bactéries résistantes sont chassées de leurs cultures et que la résistance générale contre les inhibiteurs n'est pas favorisée par la sélection naturelle.
Lorsque la production de matrice de biofilm est inhibée, il devient plus difficile pour les cellules de se fixer aux surfaces et leur sensibilité aux médicaments antimicrobiens augmente. Par exemple, les souches de salmonelles forment des biofilms à l'intérieur et à l'extérieur d'un hôte, ce qui les rend difficiles à éliminer par traitement mécanique, désinfectants, antibiotiques, ou le propre système immunitaire de l'hôte. L'approche proposée par l'équipe pourrait rendre la lutte contre les microorganismes pathogènes plus efficace tout en empêchant le développement de résistances.
La nouvelle méthode augmenterait l'efficacité de la thérapie antibactérienne et aiderait à combattre les infections à biofilm les plus répandues en médecine, industrie alimentaire, pharmaceutique, et agricole.
D'autres membres de l'équipe d'Erik V. Van der Eycken représentaient des institutions scientifiques des États-Unis, ROYAUME-UNI, et la Belgique.