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Comment inhiber la formation de biofilms pathogènes

Une équipe de l’Institut de chimie de Clermont-Ferrand (CNRS / Université Blaise-Pascal / ENSCCF), en collaboration avec des chercheurs de l’Institut parisien de chimie moléculaire (CNRS / UPMC), de l'Institut de chimie de Strasbourg (CNRS / Université de Strasbourg) et de l’entreprise clermontoise BioFilm Control, vient de synthétiser des complexes à base d’or et d’argent qui inhibent la formation de biofilms de bactéries pathogènes. Ces résultats sont parus dans la revue ChemMedChem le 11 avril 2014.

Le traitement de certaines infections bactériennes est devenu un problème majeur de santé publique dû à l'émergence croissante de souches pathogènes résistantes à la plupart des antibiotiques actuellement disponibles. Pour traiter ces infections réfractaires, des stratégies alternatives, autres que celles associées à des traitements antibiotiques classiques, sont donc plus que jamais nécessaires. Parmi celles-ci, le développement de nouveaux médicaments capables d'empêcher la formation de biofilms bactériens est une voie de recherche largement explorée.

Les biofilms peuvent être considérés comme une communauté plus ou moins complexe de micro-organismes (bactéries, champignons) adhérant entre eux et à une surface. Des biofilms pathogènes se retrouvent dans beaucoup de maladies infectieuses difficiles à traiter (65 % des infections recensées chez l'homme)(1). Un biofilm bactérien, une fois installé, est quasiment indélogeable et devient résistant à des doses antibiotiques allant jusqu’à 1000 fois la dose thérapeutique efficace contre la bactérie planctonique (la forme isolée et nomade), d’où l’intérêt crucial d’empêcher l’envahissement par ces biofilms.

Les chercheurs viennent de montrer, grâce aux capacités de l’automate BioFilm Ring Test® à haut débit, que des complexes de métaux à base d’argent ou d’or (le groupe 11 de la classification périodique) inhibent fortement la formation de biofilms aussi bien de bactéries pathogènes Gram+ que de Gram–, et ceci à de faibles concentrations compatibles avec des perspectives de développement thérapeutiques. Ce criblage a permis d’identifier des complexes à base d'argent reliés à des molécules organiques de type carbènes N-hétérocycliques comme étant à la fois actifs sur la plus large gamme de bactéries et présentant les activités les plus élevées.

Ces résultats ouvrent des perspectives intéressantes pour développer de nouveaux médicaments permettant de traiter d'autres agents pathogènes formant des biofilms.

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Biofilm de staphylocoques dorés (en jaune) détecté par les microbilles du BioFilm Ring Test® (en rouge)

(1) Hall-Stoodley L, Costerton JW, Stoodley P
Bacterial biofilms: from the natural environment to infectious diseases.
Nat. Rev. Microbiol. 2004 2(2): 95-108.

Référence

T. Bernardi,S. Badel, P. Mayer, J. Groelly, P. de Frémont, B. Jacques, P. Braunstein, M.L. Teyssot, C. Gaulier, F. Cisnetti, A. Gautier, S. Roland
High Throughput Screening of Metal–N–Heterocyclic Carbene Complexes Against Biofilm Formation of Pathogenic Bacteria.
ChemMedChem 11 avril 2014 DOI : cmdc.201402012

Contacts chercheurs

Arnaud Gautier, Institut de chimie de Clermont-Ferrand
Courriel : Arnaud.GAUTIER@univ-bpclermont.fr
Tél. : 04 73 40 76 46

Contacts institut

Christophe Cartier dit Moulin, Jonathan Rangapanaiken