Les infections associées aux biofilms sont notoirement difficiles à traiter, et elles jouent également un rôle dans la résistance aux antibiotiques, car davantage d'antimicrobiens sont nécessaires de toute urgence pour traiter les infections associées aux biofilms. Ces biofilms agissent comme des couches protectrices qui empêchent les antibiotiques d'atteindre et de détruire les bactéries ciblées.
Maintenant, des chercheurs de l'École des sciences de la vie de l'Université de Warwick ont découvert qu'un mélange médiéval appelé «baume pour les yeux Balds» pourrait être efficace contre cinq bactéries qui peuvent causer ces biofilms. Leur étude intitulée «L'efficacité anti-biofilm d'un traitement médiéval de l'infection bactérienne nécessite la combinaison de plusieurs ingrédients», a été publiée dans le dernier numéro de la revue Rapports scientifiques.
Le texte du remède contre le collyre. CRÉDIT © The British Library Board (Royal 12 D xvii)
Sommaire
Qu'est-ce qui a conduit à cette étude?
La résistance aux antibiotiques est l'un des problèmes de santé émergents importants, selon l'Organisation mondiale de la santé. De plus en plus d'antibiotiques couramment utilisés sont rendus inutiles contre les bactéries, qui étaient auparavant sensibles à ces antibiotiques. Les auteurs de cette étude écrivent qu'il est impératif que de nouveaux et de nouveaux antimicrobiens soient développés pour lutter contre la résistance aux antibiotiques.
Le Dr Freya Harrison, Jessica Furner-Pardoe et le Dr Blessing Anonye faisaient partie de l'équipe de recherche sur la biotique ancienne créée en 2015. Cela comprenait des microbiologistes, des chimistes, des pharmaciens, des analystes de données et des médiévistes attachés aux instituts de Warwick, Nottingham, et aux États-Unis.
Les biofilms
Les colonies bactériennes peuvent exister sous deux formes: des cellules planctoniques isolées ou des communautés multicellulaires appelées biofilms. Les biofilms sont l'un des problèmes courants associés à la résistance aux antibiotiques. L'équipe a écrit que les infections liées au biofilm coûtaient annuellement au National Health Service United Kingdom un milliard de livres. Ils définissent les biofilms comme «des communautés de bactéries qui produisent une matrice extracellulaire protectrice et sont particulièrement persistantes». Les chercheurs expliquent que l'élimination de ces biofilms nécessite des niveaux d'antibiotiques 100 à 1 000 fois plus élevés que d'habitude. D'autres biofilms qui se produisent dans le corps peuvent être «complètement imperméables» aux antibiotiques utilisés pour les traiter.
Matériaux naturels et remèdes contre les infections historiques
Il y a un besoin de nouveaux antibiotiques pour lutter contre les biofilms, et les remèdes naturels contre les infections n'ont pas été étudiés de manière adéquate dans ce contexte, affirment les chercheurs. Ils écrivent: «Il y a 200 ans à peine, notre pharmacopée était dominée par les plantes médicinales». Ces concoctions et mélanges pourraient être utilisés pour traiter les cultures bactériennes. Celles-ci n'ont cependant pas montré beaucoup d'efficacité contre les biofilms. Ils expliquent que les remèdes anciens contiennent souvent plus d'un ingrédient, ce qui pourrait mieux servir que des produits chimiques ou des composés uniques.
Le travail de base et qu'est-ce qui a été fait dans cette étude?
L’équipe avait recréé une préparation médicinale vieille de 1000 ans appelée «collyre chauve» en utilisant des extraits d’oignon, d’ail, de vin et de sels biliaires. Cette recette a été obtenue à partir du manuscrit connu sous le nom de Bald’s Leechbook (Londres, British Library, Royal 12, D xvii) – un livre du dixième siècle. Une de leurs études antérieures a montré que ce mélange avait une activité antibactérienne. Le mélange s'est avéré efficace contre Staph aureus, Pseudomonas aeruginosa, et Neisseria gonorrhoeae, ils ont écrit.
Qu'est-ce qui a été trouvé ici?
Des études antérieures avaient montré la propriété de destruction des bactéries de cette préparation médicinale. Cette action bactéricide s'est avérée présente contre plusieurs bactéries négatives et Gram-positives dans cette étude. Ces bactéries ont été couramment trouvées dans les plaies, ont écrit les chercheurs. L'action a été vue contre la culture planctonique. L'action a été observée sur un modèle de biofilm avec des plaies contre des bactéries dont Acinetobacter baumannii (associé à des blessures), Stenotrophomonas maltophilia (provoquer des infections respiratoires), Staphylococcus aureus (provoquer des infections cutanées, des abcès, des sinusites, des infections respiratoires, des intoxications alimentaires, etc.), Staphylococcus epidermidis (provoquent des infections associées aux prothèses, aux cathéters, en particulier chez les personnes dont l'immunité est compromise) et Streptococcus pyogenes (provoquer une amygdalite, une pharyngite, une cellulite, un rhumatisme articulaire aigu, une glomérulonéphrite, une scarlatine, etc.).
Les chercheurs ont expliqué que l'ail dans la préparation pourrait être l'une des raisons pour lesquelles il y a une action contre les cultures planctoniques. Cet ail, cependant, n'affecte pas les biofilms, ont-ils écrit. Le collyre de Bald, cependant, est composé de plus d'un ingrédient, et cette combinaison pourrait être la raison pour laquelle il montre une efficacité contre les biofilms, ont-ils écrit.
Conclusions et implications
Jessica Furner-Pardoe, de la faculté de médecine de l'Université de Warwick, a également déclaré: «Nos travaux démontrent à quel point il est important d'utiliser des modèles réalistes en laboratoire lors de la recherche de nouveaux antibiotiques à partir de plantes. Bien qu'un seul composant soit suffisant pour tuer les cultures planctoniques, il échoue face à des modèles d'infection plus réalistes, où le remède complet réussit.
Les auteurs ont écrit dans leurs conclusions: «Notre travail souligne la nécessité d'explorer non seulement des composés uniques, mais également des mélanges de produits naturels pour traiter les infections à biofilm et souligne l'importance de travailler avec des modèles de biofilm lors de l'exploration de produits naturels pour le pipeline anti-biofilm.
Le Dr Freya Harrison, de la School of Life Sciences de l'Université de Warwick, a déclaré dans sa déclaration: «Nous avons montré qu'un remède médiéval à base d'oignon, d'ail, de vin et de bile peut tuer une gamme de bactéries problématiques cultivées à la fois planctoniques. et comme biofilms. Parce que le mélange n'a pas causé beaucoup de dommages aux cellules humaines en laboratoire ou aux souris, nous pourrions potentiellement développer un traitement antibactérien sûr et efficace à partir de ce remède. Elle a ajouté: «La plupart des antibiotiques que nous utilisons aujourd'hui sont dérivés de composés naturels, mais nos travaux soulignent la nécessité d'explorer non seulement des composés uniques, mais aussi des mélanges de produits naturels pour traiter les infections à biofilm. Nous pensons que la découverte future d'antibiotiques à partir de produits naturels pourrait être améliorée en étudiant des combinaisons d'ingrédients, plutôt que des plantes ou des composés uniques. Dans ce premier cas, nous pensons que cette combinaison pourrait suggérer de nouveaux traitements pour les plaies infectées, telles que les ulcères diabétiques du pied et de la jambe.
Référence du journal:
Furner-Pardoe, J., Anonye, B.O., Cain, R. et al. L'efficacité anti-biofilm d'un traitement médiéval pour une infection bactérienne nécessite la combinaison de plusieurs ingrédients. Sci Rep 10, 12687 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-69273-8