Recherche révolutionnaire : c'est ainsi que nous vainquons les biofilms dangereux !

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Un rapport récent de l'Université Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU) montre à quel point les bactéries sous forme de biofilms peuvent constituer une menace sérieuse pour la santé. Ces biofilms, qui contiennent des collections de bactéries et de micro-organismes, sont non seulement résilients, mais peuvent également héberger ce qui en fait des vecteurs potentiels de maladies. La bactérie Pseudomonas aeruginosa est particulièrement alarmante, responsable de diverses infections, notamment la pneumonie, les infections des voies urinaires et la méningite, et est considérée comme un pathogène hospitalier majeur. HHU rapporte que….

Dans le cadre d'un projet de recherche complet, des chimistes du HHU, en collaboration avec des collègues de Munich et de Groningen, ont étudié l'exportation du polysaccharide « Pel », crucial pour la formation de biofilm de P. aeruginosa. Ces résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications. Le complexe d’exportation PelBC, une structure essentielle, constitue la dernière étape au sein de la cellule bactérienne avant que Pel ne soit libéré pour former la matrice du biofilm. En utilisant la cryomicroscopie électronique, la structure et la dynamique jusque-là inconnues de cette machinerie ont été analysées.

Le rôle des polysaccharides

Pseudomonas aeruginosa produit au moins trois polysaccharides extracellulaires différents, dont Pel, Psl et alginate, qui sont tous importants pour le développement du biofilm. Une étude montre que les variantes non mucoïdes peuvent utiliser Pel ou Psl comme polysaccharide structurel principal. Les analyses de mutation ont mis en évidence que Psl est crucial pour la fixation à la surface dans la plupart des isolats, tandis que Pel devient significativement important dans les étapes ultérieures de la formation du biofilm. {' PMC rapporte que… '}

Les chercheurs ont classé les souches bactériennes en quatre groupes en fonction de leurs profils fonctionnels et d'expression de Pel et Psl. Cette classification a été utilisée pour comprendre comment différentes souches peuvent maintenir la formation de biofilm malgré des mutations dans les gènes des exopolysaccharides. En particulier, les recherches montrent qu’une production excessive de Pel et de Psl pourrait représenter une stratégie de survie dans des environnements changeants.

Les dangers des biofilms

Les biofilms représentent un défi majeur pour les interventions thérapeutiques. Leur structure les rend nettement plus résistantes aux agents antimicrobiens que les cellules planctoniques. Cela conduit souvent à des infections chroniques et à l’échec des agents thérapeutiques. Les taux de morbidité et de mortalité chez les patients infectés par Pseudomonas varient entre 20 et 60 %, en particulier pour les souches multirésistantes. Les facteurs de risque de telles infections comprennent les maladies pulmonaires structurelles, les néoplasmes hématologiques et l'utilisation récente d'antibiotiques.

Les recherches futures devraient non seulement éclairer davantage les mécanismes du complexe Pel express, mais également l’interaction entre Pel et d’autres complexes protéiques impliqués dans la synthèse de Pel. Les stratégies de lutte contre les infections basées sur les biofilms, telles que l’inhibition des systèmes de détection du quorum et le développement de nouveaux peptides antimicrobiens, font également l’objet d’investigations en cours. PMC souligne que…