La prévention de la formation de biofilm
Les biofilms sont une communauté bactérienne qui se développe au sein d'une matrice polymère autoproduite et que l'on trouve souvent dans les appareils médicaux insérés, tels que les sondes. Leur croissance peut être réglée par un système de détection de quorum de communication que les cellules bactériennes emploient par la sécrétion de petits auto-inducteurs similaires à des hormones. Les biofilms résistent à la réponse immunitaire et aux antibiotiques, ce qui en fait un facteur important dans la morbidité et la mortalité des infections. L'objectif du projet NANOQUENCH (Novel coatings to prevent biofilm formation on urinary catheters based on nanoantibiotics and quorum quenching compounds), financé par l'UE, était le développement de méthodes spécifiques pour enduire les appareils médicaux à demeure et contrôler les biofilms microbiens. Le projet s'est concentré sur le développement d'une plateforme technologique pour interrompre la détection de quorum et pour de nouveaux agents antibactériens qui empêchent la formation de biofilm. Les chercheurs ont développé leur stratégie à l'aide de bactéries gram négatif, de biofilms d'Escherichia coli et de Pseudomonas aeruginosa formés sur des surfaces de polystyrène ou sur des bandes et des sondes à base de silicone. Ils ont découvert qu'un membre de la famille d'enzyme des hydrolases, l'acylase, dégradait efficacement des signaux de détection de quorum et inhibait le biofilm p. aeruginosa. En outre, les nanosphères de biopolymère avec des antibiotiques étaient encore plus efficaces pour tuer les bactéries gram négatifs que leurs dérivés non transformés. Pour développer des surfaces d'antibiofilm dans des sondes médicales, des bandes de silicone ont été utilisées pour les tests. Un enduit couche par couche d'antibiofilm efficace a été développé sur ces bandes de silicone en utilisant l'acylase et la polyéthilénimine. Les revêtements ont inhibé efficacement l'adhérence des bactéries jusqu'à 24 heures. En fait, les couches étaient fonctionnellement stables après un contact avec l'urine pendant sept jours et ont conservé leur biocompatibilité après sept jours en contact direct avec des fibroblastes de peau. Fait important, la stratégie de NANOQUENCH pour la prévention de la formation de biofilm sur des sondes urinaires impliquait une approche complètement novatrice. Les chercheurs ont pu empêcher efficacement la formation de biofilm et dans le même temps éviter le développement d'une résistance bactérienne aux antibiotiques.
Mots‑clés
Biofilm, sonde urinaire, détection de quorum, NANOQUENCH, acylase, polyéthilénimine
