Une petite molécule peut empêcher l'apparition de biofilms infectieux sur des implants médicaux


Une petite molécule peut empêcher l'apparition de biofilms infectieux sur des implants médicaux

La médecine moderne repose énormément sur la capacité d'attacher et d'implanter des dispositifs dans et dans le corps humain pour traiter un large éventail de maladies et de conditions. Cependant, un grand problème avec leur utilisation est le fait qu'ils offrent des biens immobiliers privilégiés pour la colonisation des bactéries en «biofilms» résilients et difficiles à traiter qui entraînent 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 obstinée et commune à former des biofilms.

La capacité de former des biofilms aide les infections obstinées 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 résultats dans le journal 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 qui sont maintenues ensemble par une matrice extracellulaire fluide composée de molécules qu'elles excrément.

En tant que biofilms, les bactéries peuvent adhérer à toute surface naturelle ou artificielle. Par exemple, ils peuvent être trouvés sur des surfaces immergées dans de l'eau non stériles et causent d'énormes problèmes pour l'entretien des coques de navires, des oléoducs et des approvisionnements en eau potable. Ils constituent également un gros problème pour l'industrie alimentaire.

Même si une surface stérile est immergée - que ce soit dans l'eau de mer ou l'eau douce -, elle commence presque immédiatement à être recouverte d'un biofilm bactérien. En fait, une des premières études approfondies des 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 aussi 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 sur les surfaces des dispositifs qui sont 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 à l'attaque immunitaire, 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 au biofilm en médecine.

La nouvelle étude porte sur la bactérie Staphylococcus aureus , Ce qui montre une capacité remarquable à former des biofilms difficiles à éradiquer - un facteur important pour aider les infections au SARM à se propager dans le corps et à résister au traitement.

La petite molécule perturbe les liens qui contribuent à la formation de biofilms

Les chercheurs se sont concentrés sur les interactions entre les liaisons entre certaines protéines sur les surfaces des cellules bactériennes lorsqu'elles s'accumulent pendant la formation du biofilm.

Dans leur document, ils notent qu'il existe de plus en plus de preuves que ces interactions contribuent à la formation du biofilm, 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'adhérence entre les cellules bactériennes, ainsi que la fixation des cellules sur les surfaces.

Une enquête plus approfondie a révélé qu'une petite molécule ("dérivée de la β-neurexine") peut bloquer les interactions SdrC entre les cellules, l'empêchant effectivement de reconnaître d'autres cellules bactériennes. Il peut également bloquer les interactions entre les cellules bactériennes et les surfaces afin de prévenir la formation du biofilm.

L'équipe croit que les résultats pourraient conduire à de nouvelles thérapies qui empêchent les biofilms de former des implants et des dispositifs médicaux, et qui contribuent également à la récupération des patients après une intervention chirurgicale.

Cette percée passionnante informera la conception de nouvelles approches ciblées pour prévenir la formation de biofilm par les staphylocoques et réduire l'incidence de l'infection par les dispositifs médicaux ".

Co-auteur Dr. Joan A. Geoghegan, Trinity College Dublin

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