RAM : Un composé végétal et naturel contre le biofilm
La résistance bactérienne passe aussi par la formation de biofilms, une couche bactérienne visqueuse qui s'accroche aux surfaces et rendent les infections et les plaies plus difficiles à traiter. Ainsi, le biofilm est une cible prioritaire dans la lutte contre la résistance aux antimicrobiens (RAM). Cette découverte de biologistes de l’Université de Californie – Riverside (UCR) pourrait bien changer la donne : un composé chimique que les plantes produisent lorsqu'elles sont stressées et qui empêche la formation du biofilm. Cette percée, documentée dans la revue Nature Communications, va permettre d’avancer dans la lutte contre ces résistances.
Car les biofilms bactériens dangereux forment des boucliers protecteurs pour les bactéries, en particulier sur des dispositifs médicaux tels que les cathéters et les implants. L’un des auteurs principaux, Katayoon Dehesh, professeur de biochimie moléculaire à l’UCR explique : « En termes simples, les biofilms sont des communautés de micro-organismes, comme des bactéries ou des champignons, qui se collent les uns aux autres et forment une couche protectrice sur les surfaces. Bien que les biofilms fassent naturellement partie de nombreux écosystèmes, ils peuvent causer de gros problèmes ».
« En pratique », les bactéries s’appuient sur des structures en forme de cheveux appelées fimbriae pour s’ancrer aux surfaces, une étape cruciale dans l’initiation du biofilm. Les fimbriae aident les bactéries à s’accrocher aux implants médicaux comme aux dents, où elles sécrètent une matrice protectrice qui les protège des antibiotiques et des antimicrobiens. Sans fimbriae, la formation du biofilm ne peut pas commencer.
L’étude souligne l’importance d’un métabolite particulier, une molécule produite lors de réactions chimiques vitales à l’intérieur des plantes, ainsi que des bactéries et même de certains parasites, comme celui qui cause le paludisme. Grâce à des criblages génétiques de plus de 9.000 mutants bactériens, l’équipe a pu identifier un gène clé, fimE, qui agit comme un « interrupteur » pour la production de fimbriae.
- Le composé MEcPP améliore l’activité de ce gène et augmente l’expression de fimE.
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Ce qui, à son tour, empêche les bactéries de produire des fimbriae et de former des biofilms.
Chez les plantes, ce métabolite, MEcPP, joue un rôle essentiel non seulement dans la production de composés essentiels, mais aussi dans la signalisation du stress : lorsqu’une plante est endommagée d’une manière ou d’une autre et que trop d’oxygène pénètre dans ses cellules, elle accumule du MEcPP. Cette molécule déclenche alors des réponses protectrices au sein de la plante.
Chez les bactéries, cette même molécule a un effet surprenant : elle perturbe le développement du biofilm en interférant avec sa capacité à se fixer aux surfaces. « Les biofilms sont comme des forteresses pour les bactéries. En perturbant la phase initiale de fixation, le MEcPP désarme les bactéries de leur capacité à établir ces forteresses ».
En empêchant les premiers stades du développement du biofilm, cette molécule offre un potentiel considérable d’amélioration des résultats dans toutes les activités humaines -et pas seulement les soins de santé- qui dépendent de surfaces propres.
Cette découverte inspire ainsi de nouvelles stratégies de prévention des biofilms dans un large éventail d’industries ; car, concluent les chercheurs, « les biofilms ne sont pas seulement un problème médical, mais aussi un problème coûteux dans de nombreux environnements industriels ».
Source: Nature Communications 21 Nov, 2024 DOI: 10.1038/s41467-024-54501-w An evolutionarily conserved metabolite inhibits biofilm formation in Escherichia coli K-12
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Cette actualité a été publiée le 15/01/2025 par
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