Perturber l'adhésion bactérienne irréversible et la formation de biofilm avec une enzyme

Voici un article qui propose de «Perturber l'adhésion bactérienne irréversible et la formation de biofilm avec une enzyme modifiée», source AEM.

Résumé

La formation de biofilm est souvent attribuée à la persistance bactérienne après récolte sur des produits frais et les surfaces de manipulation des aliments. Dans cette étude, une enzyme glycosyl hydrolase prédite a été exprimée, purifiée et validée pour l'enlèvement des biofilms microbiens des surfaces biotiques et abiotiques dans des conditions utilisées pour les agents chimiques de nettoyage. Les essais de coloration du biofilm au cristal violet ont révélé que 0,1  mg/ml d'enzyme inhibait jusqu'à 41 % de la formation de biofilm par Escherichia coli O157:H7, E. coli 25922, Salmonella enterica sérovar Typhimurium et Listeria monocytogenes. De plus, l'enzyme a été efficace pour enlever les biofilms matures, offrant une amélioration de 35% par rapport au rinçage avec une solution saline seule. De plus, une chambre de circulation à plaques parallèles a été utilisée pour observer et quantifier directement l'impact des rinçages enzymatiques sur les cellules de E. coli O157:H7 adhérant à la surface de feuilles d'épinards. La présence de 1  mg/litre d'enzyme a entraîné des coefficients de taux de détachement près de 6 fois plus élevés qu'un rinçage à l'eau déminéralisée, tandis que le nombre total de cellules retirées de la surface est passé de 10 % à 25 % au cours du temps de rinçage de 30 minutes, inversant les phases initiales de formation du biofilm. Le traitement enzymatique de 4 types de cellules a entraîné une réduction significative de l'hydrophobie de la surface cellulaire et un effondrement des cellules E. coli 25922 colorées négativement imagées par microscopie électronique, suggérant une modification potentielle de la surface des polysaccharides des bactéries traitées aux enzymes. Collectivement, ces résultats indiquent la large spécificité de substrat et la robustesse de l'enzyme pour différents types de stades de biofilm, conditions de solution et types de biofilm pathogène et peuvent être utiles comme méthode pour l'enlèvement ou l'inhibition de la formation de biofilm bactérien.

Importance

Dans cette étude, la capacité d'une enzyme modifiée à réduire l'adhésion bactérienne et la formation de biofilm de plusieurs agents pathogènes d'origine alimentaire a été démontrée, représentant une option prometteuse pour améliorer ou remplacer le chlore et d'autres désinfectants chimiques dans les applications de transformation des aliments. Plus précisément, des réductions significatives de biofilms des agents pathogènes Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium et Listeria monocytogenes sont observées, tout comme des réductions de l'adhésion initiale. Les enzymes ont l'avantage supplémentaire d'être des alternatives vertes et durables aux désinfectants chimiques, ainsi que d'avoir un impact minimal sur les propriétés des aliments, contrairement à de nombreuses options antimicrobiennes alternatives telles que l'eau de Javel qui visent à minimiser les risques pour la sécurité des aliments.