Des chercheurs découvrent une nouvelle méthode pour inhiber le choléra

«Des chercheurs de l'UTSA découvrent une nouvelle méthode pour inhiber le choléra», source communiqué du 2 novembre de l’University of Texas at San Antonio (UTSA).

Karl Klose, directeur du South Texas Center for Emerging Infectious Diseases (STCEID) a co-écrit un article de recherche avec Cameron Lloyd, un doctorant de l'UTSA qui a obtenu en août un doctorat. en microbiologie moléculaire et immunologie sous la direction de Klose.

L’article de recherche étudie une nouvelle stratégie pour inhiber la propagation et l'infection de Vibrio cholerae, la bactérie responsable de la maladie du choléra.

L'article de recherche est intitulé «A peptide-binding domain shared with an Antarctic bacterium facilitates Vibrio cholerae human cell binding and intestinal colonization» et a été publié dans The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

V. cholerae se trouve naturellement sur diverses surfaces dans les environnements marins. Lorsque de l'eau ou des aliments contaminés par V. cholerae sont consommés par des humains, ils colonisent le tractus gastro-intestinal et provoquent le choléra.

Selon les Centers for Disease Control and Prevention, le choléra est une infection intestinale qui provoque de la diarrhée, des vomissements, un collapsus circulatoire et un choc. S'ils ne sont pas traités, 25 à 50% des cas graves de choléra peuvent être mortels. Le choléra est l'une des principales causes de diarrhée épidémique dans certaines régions du monde et l'Organisation mondiale de la santé (OMS) estime que jusqu'à quatre millions de personnes sont infectées chaque année.

Lloyd a appris à étudier V. cholerae, à manipuler génétiquement la bactérie et à mesurer sa capacité à propager des maladies, à se lier aux globules rouges et à former des biofilms, qui sont des surfaces sur lesquelles se forment des communautés de bactéries plus résistantes aux antibiotiques.

«En tirant parti des similitudes structurelles des domaines fonctionnels de deux grandes adhésines [composants de la surface cellulaire ou appendices de bactéries qui facilitent l'adhésion à d'autres cellules, généralement chez l'hôte qu'elles infectent ou dans lequel elles vivent] produites par deux organismes différents, nous avons été capable de caractériser un inhibiteur efficace de la colonisation intestinale et de la formation de biofilm», a dit Lloyd.

En collaboration avec les laboratoires de Peter Davies, titulaire de la chaire de recherche du Canada en génie des protéines et professeur de sciences biomédicales et moléculaires à l'Université Queens, au Canada, et d'Ilja Voets, professeur de génie chimique et de chimie à l'Université d'Eindhoven, aux Pays-Bas, Lloyd et Klose ont identifié avec succès un peptide, une courte chaîne d'acides aminés qui composent les protéines, qui peuvent inhiber la virulence de V. cholerae.

Ils ont découvert que les inhibiteurs peptidiques qui se lient à Marinomonas primoryensis, une bactérie antarctique qui adhère aux microalgues de la même manière que V. cholerae adhère aux intestins humains, peuvent également empêcher V. cholerae d'adhérer aux cellules humaines, formant des biofilms et colonisant le tube digestif.

«Nous avons démontré que ces inhibiteurs peptidiques pouvaient inhiber à la fois la formation de biofilms et la colonisation intestinale par V. cholerae», a dit Klose. «Il est possible que cela fasse partie de stratégies d'intervention visant à empêcher ces bactéries de provoquer des maladies et de persister dans l'environnement.»

Une nouvelle méthode pour éliminer le plomb de l'eau potable

L’information est un peu datée, mais elle en vaut la peine, «Une nouvelle méthode pour éliminer le plomb de l'eau potable», source MIT du 22 septembre 2021.

Des ingénieurs ont conçu une approche relativement peu coûteuse et économe en énergie pour traiter l'eau contaminée par des métaux lourds.

Des ingénieurs du MIT ont développé une nouvelle approche pour éliminer le plomb ou d'autres contaminants de métaux lourds de l'eau, dans un processus qui, selon eux, est beaucoup plus économe en énergie que tout autre système actuellement utilisé, bien qu'il y en ait d'autres en cours de développement qui s'en rapprochent. En fin de compte, il pourrait être utilisé pour traiter l'approvisionnement en eau contaminée au plomb au niveau domestique ou pour traiter l'eau contaminée par certains procédés chimiques ou industriels.

Le nouveau système est le dernier d'une série d'applications basées sur les découvertes initiales il y a six ans par des membres de la même équipe de recherche, initialement développées pour le dessalement de l'eau de mer ou de l'eau saumâtre, puis adaptées pour éliminer les composés radioactifs de l'eau de refroidissement de l'énergie nucléaire. La nouvelle version est la première méthode de ce type qui pourrait être applicable pour le traitement des approvisionnements en eau des ménages, ainsi que pour les utilisations industrielles.

Les résultats sont publiés aujourd'hui dans la revue Environmental Science and Technology Water.

«Il est difficile d'éliminer les métaux lourds toxiques persistants et présents dans de nombreuses sources d'eau différentes», a dit Mohammad Alkhadra. «De toute évidence, il existe aujourd'hui des méthodes concurrentes qui remplissent cette fonction, il s'agit donc de savoir quelle méthode peut le faire à moindre coût et de manière plus fiable.»

Le plus grand défi en essayant d'éliminer le plomb est qu'il est généralement présent dans de si petites concentrations, largement dépassées par d'autres éléments ou composés. Par exemple, le sodium est généralement présent dans l'eau potable à une concentration de dizaines de parties par million, alors que le plomb peut être hautement toxique à seulement quelques parties par milliard. La plupart des procédés existants, tels que l'osmose inverse ou la distillation, éliminent tout en même temps, explique Alkhadra. Non seulement cela prend beaucoup plus d'énergie que ce qui serait nécessaire pour une élimination sélective, mais c'est contre-productif car de petites quantités d'éléments tels que le sodium et le magnésium sont en fait essentiels pour une eau potable saine.

La nouvelle approche utilise un processus appelé électrodialyse de choc, dans lequel un champ électrique est utilisé pour produire une onde de choc à l'intérieur d'un matériau poreux chargé électriquement transportant l'eau contaminée. L'onde de choc se propage d'un côté à l'autre à mesure que la tension augmente, laissant derrière elle une zone où les ions métalliques sont appauvris, et séparant le flux d'alimentation en une saumure et un flux frais. Le processus entraîne une réduction de 95% du plomb du flux frais sortant.

En principe, «cela rend le processus beaucoup moins cher», dit Martin Bazant, «parce que l'énergie électrique que vous mettez pour faire la séparation va vraiment après la cible de grande valeur, qui est le plomb. Vous ne gaspillez pas beaucoup d'énergie en éliminant le sodium.» Parce que le plomb est présent à une concentration si faible, «il n'y a pas beaucoup de courant impliqué dans l'élimination de ces ions, donc cela peut être un moyen très rentable.»

Le procédé a encore ses limites, car il n'a été démontré qu'à petite échelle en laboratoire et à des débits assez lents. L'intensification du processus pour le rendre pratique pour une utilisation à domicile nécessitera des recherches supplémentaires, et les utilisations industrielles à plus grande échelle prendront encore plus de temps. Mais cela pourrait être pratique d'ici quelques années pour certains systèmes à domicile, dit Bazant.

Par exemple, une maison dont l'approvisionnement en eau est fortement contaminée par le plomb peut avoir un système dans la cave qui traite lentement un flux d'eau, remplissant un réservoir d'eau sans plomb à utiliser pour boire et cuisiner, tout en laissant la majeure partie de l'eau non traité pour des utilisations telles que la chasse d'eau des toilettes ou l'arrosage de la pelouse. De telles utilisations pourraient être appropriées comme mesure provisoire pour des endroits où l'eau, principalement contaminée par les conduites de distribution, mettra de nombreuses années à être réparée par le remplacement des conduites.

Le procédé pourrait également être adapté à certaines utilisations industrielles telles que le nettoyage de l'eau produite dans les opérations minières ou de forage, de sorte que l'eau traitée puisse être éliminée ou réutilisée en toute sécurité. Et dans certains cas, cela pourrait également fournir un moyen de récupérer des métaux qui contaminent l'eau mais qui pourraient en fait être un produit précieux s'ils étaient séparés; par exemple, certains de ces minéraux pourraient être utilisés pour traiter des semi-conducteurs ou des produits pharmaceutiques ou d'autres produits de haute technologie, selon les chercheurs.

Les comparaisons directes de l'économie d'un tel système par rapport aux méthodes existantes sont difficiles, dit Bazant, car dans les systèmes de filtration, par exemple, les coûts sont principalement liés au remplacement des matériaux filtrants, qui se bouchent rapidement et deviennent inutilisables, alors que dans ce système, les coûts sont principalement pour l'apport d'énergie en cours, qui est très faible. À ce stade, le système d'électrodialyse de choc fonctionne depuis plusieurs semaines un tel système, dit-il.

Développer le processus en un produit commercial évolutif prendra un certain temps, mais «nous avons montré comment cela pouvait être fait, d'un point de vue technique», déclare Bazant. «Le principal enjeu serait d'ordre économique», ajoute-t-il. Cela inclut de déterminer les applications les plus appropriées et de développer des configurations spécifiques qui répondraient à ces utilisations. «Nous avons une idée raisonnable de la façon d'étendre cela. C'est donc une question d'avoir les ressources», ce qui pourrait être un rôle pour une start-up plutôt qu'un laboratoire de recherche universitaire, ajoute-t-il.

«Je pense que c'est un résultat passionnant», dit-il, «car il montre que nous pouvons vraiment aborder cette application importante» de nettoyage du plomb de l'eau potable. Par exemple, dit-il, il y a maintenant des endroits qui effectuent le dessalement de l'eau de mer par osmose inverse, mais ils doivent réaliser ce procédé coûteux deux fois de suite, d'abord pour extraire le sel, puis à nouveau pour éliminer le faible niveau mais fortement toxique du plomb. Ce nouveau procédé pourrait être utilisé à la place du deuxième cycle d'osmose inverse, avec une dépense d'énergie beaucoup plus faible.

Aux lecteurs du blog

Je suis en conflit depuis plusieurs années avec la revue PROCESS Alimentaire pour une triste question d’argent qui permettrait de récupérer et de diffuser correctement les 10 052 articles initialement publiés gracieusement par mes soins de 2009 à 2017 sur le blog de la revue, alors qu’elle a bénéficié de la manne de la publicité faite lors de la diffusion de ces articles. La revue PROCESS Alimentaire s’est comportée et continue de se comporter en censeur et refuse tout assouplissement pour la modique somme de 500 euros. N’ayant pas les moyens d’aller devant la justice, je leur fait ici de la publicité gratuite. Derrière cette revue, il y a une direction dégueulasse et un rédacteur en chef complice !

Des scientifiques trouvent une solution pour mesurer les particules de plastique dangereuses dans les eaux usées humaines

Carte des pixels représentant des microplastiques détectés à partir d'un échantillon d'eaux usées brutes.

«Des scientifiques trouvent une solution pour mesurer les particules de plastique dangereuses dans les eaux usées humaines», source Université de Portsmouth.

Des scientifiques se sont rapprochés des eaux usées humaines pour déterminer la meilleure façon de mesurer les plastiques cachés et potentiellement dangereux.

Comme la façon dont les microplastiques sont mesurés et comptés varie d'un endroit à l'autre, il n'y a pas de compréhension commune du poids du problème. Tant que les scientifiques ne parviendront pas à s'entendre sur un moyen de les mesurer, la vie sur terre et sur mer continuera à ingérer qui sait combien de plastique, affectant la santé pendant des générations.

Une nouvelle étude, publiée dans Analytical and Bioanalytical Chemistry, par l'Université de Portsmouth a examiné une méthode, utilisant une solution chimique appelée «réactif de Fenton» pour éliminer la matière organique des eaux usées. Il a été constaté que cela présente des avantages significatifs en termes de temps de traitement et de coûts par rapport aux autres méthodes de test actuellement disponibles.

Le Dr Fay Couceiro, chargé de recherche principal en biogéochimie à l'Université de Portsmouth, a déclaré: «La digestion multiple avec le réactif de Fenton consiste à mélanger les eaux usées avec du peroxyde d'hydrogène et du sulfure de fer plusieurs fois pour décomposer la matière organique. Lorsqu'elle est suivie d'une séparation par densité, où vous faites flotter les plastiques de tout le reste, cela fournit un échantillon plus propre afin que la taille et le type de microplastique puissent être déterminés avec beaucoup moins d'interférences. "

Le professeur Steve Fletcher, directeur de l'initiative Revolution Plastics de l'Université, a déclaré: «Avoir une idée de la quantité de microplastiques dans l'environnement est essentiel pour comprendre et arrêter les impacts nocifs potentiels que cette nouvelle catégorie de polluants émergents pourrait avoir sur la vie sur Terre. Le besoin de protocoles robustes, simples et fiables ainsi que leur standardisation sont d'une importance cruciale dans la lutte contre la pollution plastique. "

L'étude visait la détection de microplastiques dans la gamme de taille inférieure à cent microns, qui sont souvent manqués en raison de leur petite taille, mais ils présentent des risques pour la santé potentiellement plus élevés qui leur sont associés. Cette taille de particule dispose également de données limitées provenant de recherches antérieures sur les eaux usées.

Pour montrer la valeur de cette méthode, des échantillons d'eaux usées brutes, d'effluent final et de boues ont été mélangés avec deux tailles et types de microplastiques différents. La digestion multiple avec la méthode de réactif de Fenton a montré une bonne récupération des microplastiques ajoutés. Compte tenu des différentes étapes nécessaires à la séparation des microplastiques, le temps est un facteur limitant dans le traitement des échantillons. La digestion multiple à l'aide du réactif de Fenton est une procédure peu coûteuse et rapide par rapport aux autres méthodes actuellement disponibles lors de l'analyse d'un grand nombre d'échantillons.

Le Dr Couceiro déclare: «La méthode du réactifs de Fenton utilisée dans cette étude a un énorme potentiel pour aboutir à une standardisation indispensable de la mesure des microplastiques. Sans pouvoir comparer et contraster les concentrations de microplastiques, notre capacité à faire des progrès significatifs dans la limitation de la pollution seront limités. Nous serions heureux de poursuivre les recherches qui pourraient étudier d'autres types de plastiques et la récupération de particules de plastique encore plus petites.»

Allergique au lait de vache? Une nouvelle méthode promet d'améliorer la mesure de sa teneur dans les aliments

«Allergique au lait de vache? Une nouvelle méthode promet d'améliorer la mesure de sa teneur dans les aliments», source Joint Research Centre (JCR).

Une nouvelle méthode publiée par le JCR contribuera à améliorer la mesure des allergènes dans les aliments. Cela contribuera à une information plus claire des consommateurs.

Du lait et des biscuits du Père Noël, des chocolats et des gâteaux sont au menu pendant la période de Noël.

Pour une personne souffrant d'allergies au lait, Noël est certainement l'une des périodes les plus difficiles pour être sans produits laitiers.

L'allergie au lait de vache est l'une des allergies alimentaires les plus courantes dans la petite enfance et peut persister tout au long de la vie adulte, obligeant les personnes allergiques à éliminer complètement le lait de leur alimentation.

Un étiquetage peu clair sur la présence possible de lait dans les produits alimentaires réduit encore davantage le choix des consommateurs allergiques au lait.

Par conséquent, mesurer la teneur en allergènes des aliments que nous consommons est de la plus haute importance.

Le JCR a désormais développé une nouvelle méthode de référence pour mesurer les protéines du lait dans les biscuits.

Basée sur la spectrométrie de masse, cette méthode de référence permet de quantifier la teneur totale en protéines du lait dans un cookie.

Une méthode extensible à d'autres mesures d'allergènes alimentaires

Avec cette méthode, le JCR a franchi une première étape importante, qui vise à établir des méthodes de référence pour la quantification des allergènes alimentaires.

L'Union européenne exige l'étiquetage correct de 14 allergènes dans les produits alimentaires.

Cependant, les méthodes d'analyse actuellement disponibles ont, même pour le lait, des objectifs de mesure différents.

En conséquence, ils ne fournissent pas de données comparables sur la présence de protéines potentiellement allergènes dans les aliments, et les données peuvent varier considérablement d'un laboratoire à l'autre.

Une méthode de référence permet de disposer de données comparables et décisionnelles.

À l’avenir, le nouveau principe de la méthode de référence du JCR pourrait être étendu pour intégrer également d’autres méthodes de mesure des allergènes alimentaires.

Il contribuera à garantir que les denrées alimentaires mises sur le marché de l'UE sont sûres pour les personnes souffrant d'allergies spécifiques.

Article: A reference method for determining the total allergenic protein content in a processed food: the case of milk in cookies as proof of concept. Article disponible en intégralité.

Résumé

L'établissement d'une méthode de référence pour la détermination de la teneur en protéines allergènes dans une matière alimentaire transformée a été explorée. Une approche analytique a été développée pour permettre la comparabilité des résultats de mesure des allergènes alimentaires exprimés de manière décisionnelle. Une preuve de concept est présentée ici, aboutissant à des valeurs de quantité pour lune grandeur mesurée, à savoir la 'mass of total allergen protein per mass of food' ou la masse de protéine allergène totale par masse d'aliment. Les quantités sont déterminées avec la traçabilité SI pour permettre la comparabilité des résultats rapportés. L'invention concerne un procédé de quantification de la teneur totale en protéines du lait dans un aliment cuit au four à un niveau de concentration cliniquement pertinent. La stratégie sur la façon d'obtenir le résultat analytique final est décrite. Les défis associés à cette méthode sont discutés, en particulier l'extraction optimale des protéines marqueurs, la digestion complète et la libération des peptides de manière équimolaire, l'utilisation de facteurs de conversion pour traduire la quantité de protéines mesurées en protéines totales du lait et l'estimation des contributions à l'incertitude ainsi que de l'incertitude combinée du résultat final. La mise en œuvre d'une telle méthode de référence pour la détermination de la teneur totale en allergènes dans un aliment transformé est une étape importante, qui fournira des données de mesure comparables pertinentes pour les évaluateurs des risques.

Mots clés

Détection des allergènes alimentaires; Traçabilité métrologique; Spectrométrie de masse; quantification des protéines; Quantification des protéines; Aliments transformés.

Une nouvelle méthode est développée pour extraire les résidus d'antibiotiques dans les aliments à partir de sources animales

« Une nouvelle méthode est développée pour extraire les résidus d'antibiotiques dans les aliments à partir de sources animales », source Phys.org.

La coccidiose est une sorte de maladie intestinale qui affecte différents groupes d'animaux. Elle inhibe l'absorption des nutriments et la croissance de sorte que, parfois, l'animal meurt, entraînant ainsi des pertes financières dans l'industrie de l'élevage. Afin de lutter contre cette maladie, des antibiotiques comme les coccidiostatiques sont prescrits, qui sont des médicaments efficaces pour traiter la maladie mais qui peuvent également provoquer des maladies cardiovasculaires chez l'homme lorsque les concentrations sont élevées dans les produits alimentaires d'origine animale.

Le groupe de recherche sur la Supramolecular Analytical Chemistry de l'Université de Cordoue a développé une nouvelle méthode qui permet d'extraire et de déterminer ces substances dans les aliments à partir de sources animales. Selon la chercheuse principale de l'étude, Soledad González, la procédure est capable d'extraire simultanément tout le groupe d'antibiotiques ionophores (comme ceux d'une source naturelle) de tous les aliments d'origine animale qui sont légiférés dans l'Union européenne, quelque chose « est fait pour la première fois dans ce projet de recherche. »

Plus précisément, le procédé utilise des solvants supramoléculaires non toxiques connus sous le nom de SUPRAS, qui ont une grande capacité à améliorer la sélectivité et les performances des extractions, réduisant ainsi les coûts de production. Comme l'a souligné la chercheuse Soledad González, ces types de solvants permettent d'extraire simultanément les résidus d'antibiotiques et de nettoyer l'échantillon en une seule étape. De plus, « il s'agit d'une méthode peu coûteuse et respectueuse de l'environnement, car elle utilise un volume de solvant organique plus faible que d'autres techniques largement et couramment utilisées dans les laboratoires », ajoute-t-elle.

Après application de la nouvelle méthodologie sur différents produits tels que les œufs, le lait et la viande (foie, rein, muscle et graisse), les limites de détection atteintes ont été vérifiées comme étant bien inférieures à la limite légale, prouvant que cette procédure pourrait être applicable dans laboratoires de contrôle de la qualité des aliments. La nouvelle méthode a été validée suite à la décision européenne 2002/657/CE, réglementant la présence de résidus dans les produits d'origine animale, afin qu'elle puisse être intégrée dans les contrôles de routine des laboratoires. Les chercheurs Ana María Ballesteros, Soledad Rubio et Diego García-Gómez ont également participé à cette étude, García-Gómez étant de l'Université de Salamanque.

Référence

S. González-Rubio et al, A new sample treatment strategy based on simultaneous supramolecular solvent and dispersive solid-phase extraction for the determination of ionophore coccidiostats in all legislated foodstuffs, Food Chemistry (2020). DOI: 10.1016/j.foodchem.2020.126987

Lire le communiqué de l’Académie nationale de médecine : Masquez-vous, masquez-vous, masquez-vous