Ecoutez le podcast, Probiotic Pulverizes Pathogen Persisters.
A probiotic strain of E. coli can target and destroy pathogens that survive a treatment of antibiotics!https://t.co/OWVWODhKd4
— ASM (@ASMicrobiology) December 17, 2023
«L'hygiène, avant la microbiologie, n'est hygiénique que dans ses intentions. C'est la science des apparences qui repose entre des mains d'aveugles : est sain ce qui est beau, bon, et ne sent pas mauvais.» Pierre Darmon, L'homme et les microbes, Fayard, 1999.
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«Deux probiotiques identifiés comme traitement prometteur contre l’hypertension», source ASM News du 19 octobre 2023.
Faits saillants
On estime que 40% de la population adulte mondiale souffre d’hypertension artérielle, ce qui expose les personnes à un risque de maladies cardiovasculaires et d’autres problèmes dangereux de santé. Des études récentes suggèrent que les probiotiques pourraient avoir un effet protecteur, mais les chercheurs comprennent mal pourquoi le modelage du microbiote intestinal peut réguler la pression artérielle.
Une étude publiée mSystems ajoute deux nouvelles souches à la liste des probiotiques antihypertenseurs potentiels. Lors d'expériences chez des souris hypertendues, un traitement avec les deux probiotiques, Bifidobacterium lactis et Lactobacillus rhamnosus, a ramené la pression artérielle à des niveaux normaux. Les chercheurs ont également suivi la manière dont ces probiotiques modifiaient le mélange microbien intestinal des animaux sur 16 semaines, identifiant des microbes spécifiques et des voies métaboliques pouvant aider à expliquer l’effet protecteur.
«Des preuves accumulées soutiennent un effet antihypertenseur des probiotiques et des aliments fermentés probiotiques dans des expériences in vitro et in vivo», a dit le biologiste informatique Jun Li de la City University de Hong Kong. Son équipe a travaillé avec celle du microbiologiste Zhihong Sun de l'Université agricole de Mongolie intérieure, sur cette étude. «Nous pensions donc que l'apport alimentaire d'aliments probiotiques compléterait bien le traitement traditionnel de l'hypertension.»
Des études antérieures ont établi un lien entre l'augmentation des taux d'hypertension dans le monde et l'augmentation de la consommation de sucre. Il est probable qu’il augmente la tension artérielle par le biais de nombreux mécanismes, augmentation de la résistance à l’insuline ou de la rétention de sel, par exemple, mais ces dernières années, les chercheurs ont également étudié l’effet du sucre sur le microbiome intestinal.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont testé les deux souches de probiotiques sur des souris ayant développé une hypertension artérielle après avoir consommé de l'eau mélangée à du fructose. Pendant 16 semaines, ils ont mesuré la tension artérielle des animaux toutes les 4 semaines. Ils ont constaté que les souris nourries au fructose et ayant reçu l’un ou l’autre probiotique présentaient une tension artérielle significativement plus basse que celles nourries avec un régime riche en fructose et non traitées avec des probiotiques.
De plus, les chercheurs n’ont trouvé aucune différence entre les mesures de tension artérielle des souris nourries au fructose et ayant reçu des probiotiques et celles d’un groupe témoin de souris qui ne buvaient que de l’eau. Selon Li, cela suggère que les interventions probiotiques maintiendraient la tension artérielle à des niveaux normaux.
Les chercheurs ont utilisé la métagénomique shotgun pour sonder les liens entre l’altération du microbiote intestinal et le changement de la pression artérielle. Ils ont découvert qu'un régime riche en fructose chez les souris entraînait une augmentation des bactéries Bacteroidetes et une diminution des bactéries Firmicutes ; cependant, le traitement par des probiotiques a ramené ces populations à celles retrouvées dans le groupe témoin. De plus, l'analyse a identifié de nouvelles signatures microbiennes associées à la pression artérielle : des niveaux accrus de bactéries Lawsonia et Pyrolobus et des niveaux réduits de Alistipes et Alloprevotella ont été associés à une pression artérielle plus basse.
Les chercheurs prévoient actuellement un vaste essai clinique pour voir si l’effet protecteur des probiotiques s’étend aux personnes souffrant d’hypertension. «Les probiotiques présentent une voie prometteuse en médecine préventive», a dit Sun, «offrant un potentiel pour réguler l'hypertension et remodeler notre approche de la santé cardiovasculaire.»
«Angleterre : Un projet sur les phages bénéficie d'un financement accru», source article publié dans Food safety News du 20 octobre 2023.
Les travaux menés en Angleterre pour développer des bactériophages destinés à lutter contre les maladies ont reçu un soutien financier.
La subvention de 800 000 £ (916 100 euros) du Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) contribuera à faire progresser la production de phages pour lutter contre les maladies dans le domaine vétérinaire et à les commercialiser.
Les bactériophages sont des virus qui infectent et tuent les bactéries. Ils sont naturellement présents dans l’environnement et pourraient constituer une alternative aux antibiotiques dans certaines situations.
La professeur Martha Clokie, directrice du Leicester Center of Phage Research, et la Dr Anisha Thanki, travailleront sur le projet de deux ans qui débutera au début de l'année prochaine avec le Dr Robert Atterbury, de l'École de médecine et de sciences vétérinaires de l'Université de Nottingham.
Plus tôt cette année, Thanki a développé un produit liquide de bactériophages pour prévenir la présence de Salmonella chez les poulets de chair. Ceci sera utilisé comme étude de cas pour faire progresser la manière dont les phages peuvent être produits en toute sécurité saniataire à plus grande échelle afin de respecter les directives britanniques.
«Nous savons que le développement de bactériophages contribuera à contrer la résistance croissante aux antimicrobiens existants. Si un produit comme celui-ci était finalement commercialisé, il pourrait permettre à l’industrie agricole d’économiser des milliards de livres chaque année tout en empêchant Salmonella d’entrer dans notre chaîne alimentaire», a-t-elle déclaré.
«Cependant, nous disposons actuellement d’un produit efficace, mais aucun moyen connu de le commercialiser à plus grande échelle. Notre travail est si nouveau qu’il n’existe pas encore de protocoles, ni de réglementations permettant que cela se produise. Nous sommes très heureux que ce financement nous permette de traduire ce travail pour déterminer comment utiliser efficacement les phages à une échelle beaucoup plus grande et dans le cadre des directives réglementaires britanniques. Une fois que nous aurons fait cela, nous visons un plan réussi pour amener d’autres produits à base de phages efficaces sur le marché commercial.
Réglementation et travail jusqu'à présent
Il n’existe pas encore de processus d’autorisation standardisé pour l’utilisation des bactériophages au Royaume-Uni.
«Nous étudions les possibilités de réformer le processus d'approbation des produits réglementés tout en maintenant les normes de sécurité des denrées alimentaires et des aliments pour animaux. Dans le cadre de ce travail, nous envisageons de futures options de réforme qui conviendraient le mieux au marché britannique, notamment en réglementant les substances qui ne relèvent pas actuellement du cadre des produits réglementés, telles que les auxiliaires technologiques et les traitements de réduction des agents pathogènes. Nous nous efforcerons de maximiser les opportunités de réforme du droit européen retenu et de collaborer avec les parties prenantes lors de l’élaboration de notre approche», a dit un porte-parole de la Food Standards Agency (FSA).
Les chercheurs étudient les systèmes d’administration des phages à base d’aliments et d’eau.
Une étude a examiné si un cocktail de phages administré dans les aliments pouvait réduire la colonisation par Salmonella chez les poulets soumis à des épreuves expérimentales et déterminer la dose optimale.
Les résultats publiés dans la revue Emerging Microbes and Infections ont montré que l'administration de phages via l'alimentation réduisait efficacement Salmonella chez les poulets.
Atterbury a dit que le projet contribuerait à surmonter certains des principaux obstacles qui empêchent actuellement leur utilisation plus large dans des secteurs tels que l'agroalimentaire.
«La résistance aux antimicrobiens est l’un des principaux défis mondiaux de santé publique du 21e siècle. Les bactériophages sont très prometteurs dans le traitement des infections causées par des bactéries multirésistantes chez les animaux et chez l’homme.
Des études préliminaires menées par des chercheurs de Merck en collaboration avec des chercheurs de l'hôpital universitaire de Gand, Belgique, ont montré que le MK-3402, un inhibiteur expérimental de la métallo-bêta-lactamase, était bien toléré après administration à des personnes en bonne santé. D'autres essais cliniques sont nécessaires pour évaluer le potentiel d'utilisation du MK-3402 par voie intraveineuse en association avec d'autres agents pour le traitement des infections bactériennes résistantes aux antibiotiques. Les résultats ont été présentés à ASM Microbe 2023, la réunion annuelle de l'American Society for Microbiology.
La résistance aux antimicrobiens est une menace majeure pour la santé publique. Certaines bactéries résistent au traitement parce qu'elles produisent l'enzyme métallo-bêta-lactamase, qui rend inefficace une certaine classe de médicaments antibactériens appelés bêta-lactamines. Le MK-3402 est conçu pour bloquer les enzymes métallo-bêta-lactamases, de sorte que s'il est administré comme traitement avec un médicament antibactérien (et un autre type de médicament bloquant contre d'autres types d'enzymes bêta-lactamases fabriquées par des bactéries), le médicament antibactérien sarait encore capable de travailler contre des bactéries qui sont autrement résistantes.
Deux études ont été réalisées avec le MK-3402 et un placebo, avec différents dosages et nombre de doses administrées entre les études. Ni les participants, ni le personnel de l'étude ne savaient quels participants recevaient le médicament à l'étude ou le placebo. La sécurité sanitaire a été surveillée en vérifiant les résultats des tests sanguins, des électrocardiogrammes, la tension artérielle, la fréquence cardiaque, la température, la fréquence respiratoire et les effets secondaires signalés par les participants.
Les taux sanguins de MK-3402 mesurés dans ces études aideront à définir un schéma posologique qui devrait fournir des taux sanguins adéquats de MK-3402 pour bloquer la métallo-bêta-lactamase bactérienne. Cependant, des études plus importantes sont nécessaires pour évaluer l'innocuité et l'efficacité du MK-3402 en association avec d'autres agents antibactériens.
Les études ont été financées, conçues et parrainées par Merck et se sont déroulées à l'unité de recherche sur les médicaments de Gand, un site d'essais cliniques en Belgique.
Résumé
L'utilisation de lysines de phages comme traitement de l'infection oculaire à B. cereus n'a jamais été testée, ni rapportée. Dans cette étude, le phage lysine PlyB a été testé in vitro, démontrant la destruction rapide de B. cereus végétatif mais pas de ses spores.
PlyB était également hautement spécifique au groupe et tuait efficacement les bactéries dans diverses conditions de croissance bactérienne, y compris le corps vitreux du lapin (Vit) ex vivo. De plus, PlyB n'a démontré aucune activité cytotoxique ou hémolytique envers les cellules rétiniennes humaines ou les érythrocytes et n'a pas déclenché d'activation innée. Dans des expériences thérapeutiques in vivo, PlyB était efficace pour tuer B. cereus lorsqu'il était administré par voie intravitréenne dans un modèle expérimental d'endophtalmie et par voie topique dans un modèle expérimental de kératite. Dans les deux modèles d'infection oculaire, la propriété bactéricide efficace de PlyB a empêché les dommages pathologiques aux tissus oculaires. Ainsi, PlyB s'est avéré sûr et efficace pour tuer B. cereus dans l'œil, améliorant considérablement un résultat autrement dévastateur. Dans l'ensemble, cette étude démontre que PlyB est une option thérapeutique prometteuse pour les infections oculaires à B. cereus.
Importance
NB : L’image proposée est une illustration issue du site CRIOAc (Centre de Référence des Infections Ostéo‑Articulaires complexes) de Lyon sur les lysines de bacétriophages.
Le site Internet de bioMérieux répond à la question, Quelle est l’utilité de la CMI ?
La CMI constitue un élément essentiel de la relation entre un antibiotique et des micro-organismes. Elle se définit comme la plus petite concentration d’un antibiotique permettant d’inhiber une bactérie / un champignon et permet de mesurer la sensibilité de l’agent pathogène à un antibiotique. Les CMI sont utilisées pour mesurer la sensibilité d’un agent pathogène à un éventuel traitement antibiotique in vitro1. Une CMI faible indique une plus grande sensibilité à l’antibiotique
2. Une CMI élevée indique une sensibilité plus faible et un risque de résistance vis-à-vis de l’antibiotique
L’antibiogramme et la mesure de la CMI ont pour but de prévoir la probabilité de succès ou d’échec du traitement prescrit.
Cela étant la question qui est posée dans une étude résumée ci-après est «Quel est le problème avec la CMI ou concentration minimale inhibitrice ?
Une étude dans Microbiology Spectrum, «What’s the Matter with MICs: Bacterial Nutrition, Limiting Resources, and Antibiotic Pharmacodynamics» (Quel est le problème avec les CMI : nutrition bactérienne, ressources limitées et pharmacodynamie des antibiotiques), montre que les CMI sont une mesure incomplète de la façon dont une infection interagira avec un antibiotique. Comprendre les critiques de la CMI est l'une des nombreuses étapes nécessaires pour améliorer le traitement des maladies infectieuses.
Dans une mesure qui varie selon les antibiotiques : (i) les CMI estimées obtenues en milieu riche sont supérieures à celles estimées en milieu minimal ; (ii) l'exposition à ces antibiotiques augmente le temps avant le début de la croissance logarithmique, leur décalage ; et (iii) la densité en phase stationnaire des populations de E. coli diminue avec des concentrations d'antibiotiques inférieures aux CMI plus élevées.
Nous postulons un mécanisme pour tenir compte de la relation entre les sub-CMI des antibiotiques et ces paramètres de croissance. Cette étude se limite à une seule souche bactérienne et à deux types de milieux de culture aux teneurs nutritives différentes. Ces limites mises à part, les résultats de notre étude remettent clairement en question l'utilisation de la CMI comme paramètre pharmacodynamique unique pour développer des protocoles à visée thérapeutique.
Jusqu'à présent, il n'y avait pas de lien entre les bactéries, les conditions dans lesquelles elles se développent et la CMI.
Plus important encore, peu d'études ont pris en compte les sub-CMI des antibiotiques, malgré leur importance clinique.
Ici, nous explorons ces concentrations en profondeur et nous démontrons que la CMI est une mesure incomplète de la façon dont une infection interagira avec un antibiotique spécifique. Comprendre les critiques de la MIC est la première des nombreuses étapes nécessaires pour améliorer le traitement des maladies infectieuses.
Un traitement compassionnel permet l'utilisation thérapeutique de médicaments sans autorisation de mise sur le marché (AMM) pour des malades en impasse thérapeutique.
Des chercheurs de l’Israeli Phage Therapy Center (IPTC) ont rapporté la semaine dernière dans Open Forum Infectious Diseases que 78% des traitements avec des bactériophages à usage compassionnel administrés aux patients depuis 2018 ont abouti à un résultat favorable.
Depuis sa création en 2018 par le Hadassah Medical Center et l'Hebrew University de Jérusalem, l'IPTC a reçu 159 demandes d'utilisation compassionnelle de la phagothérapie pour des infections qui avaient précédemment échouées, 145 en Israël et le reste aux États-Unis, en Finlande et en Allemagne. Parce qu'il n'y a pas de normalisation sur l'autorisation ou l'approbation des phages, qui sont des virus spécifiques aux bactéries qui sont apparus comme une thérapie prometteuse pour les infections résistantes aux antibiotiques, tous les traitements de phagothérapie sont considérés comme une thérapie compassionnelle.
Les infections osseuses et respiratoires étaient les indications les plus courantes des demandes de phages, et les bactéries les plus courantes étaient Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii et Staphylococcus aureus. Dans les cas où la phagothérapie a été administrée, la résistance aux antibiotiques représentait 50% des cas, les bactéries multirésistantes étant la raison la plus fréquente (38%) de la demande de phages.
Dans 53 cas, des correspondances potentielles de phages ont été trouvées, mais seulement 20 traitements chez 18 patients ont été administrés ; dans les 33 cas restants, la phagothérapie n'a pas été poursuivie pour diverses raisons. Sur les 18 patients ayant reçu une phagothérapie intraveineuse, 14 (78%) ont obtenu une rémission clinique et 4 (22%) ont été classés comme échec thérapeutique. Aucun effet secondaire majeur n'a été signalé.
«L'utilisation de phages avec une thérapie supplémentaire a entraîné un taux de réponse élevé», ont écrit les auteurs de l'étude. «Le succès observé a également entraîné une augmentation substantielle des demandes de phagothérapie, ce qui est difficile en raison de la disponibilité réduite des phages de qualité humaine et du manque d'indications autorisées appropriées.»
Les auteurs disent que bien que la taille de l'échantillon soit petite, ils espèrent que le partage de ces informations, ainsi que la conduite d'essais cliniques, aideront à mieux définir les indications futures de la phagothérapie et à améliorer les résultats.
«Ingénierie du microbiome pour potentiellement guérir des maladies», source US San Diego News Center.
Le développement de thérapies bactériennes vivantes efficaces peut dépendre davantage de l'utilisation et de la réintroduction de microbes natifs qui peuvent persister que de la façon dont les microbes sont modifiés.
Résidant dans l'intestin humain se trouvent des milliards de milliards de bactéries et d'autres micro-organismes qui peuvent avoir un impact sur une variété de maladies humaines chroniques, notamment l'obésité, le diabète de type 2, l'athérosclérose, le cancer, la stéatose hépatique non alcoolique et la maladie inflammatoire de l'intestin.
De nombreuses maladies sont associées à un déséquilibre ou à un dysfonctionnement du microbiome intestinal. Même dans les maladies qui n'impliquent pas le microbiome, la microflore intestinale fournit un point d'accès important qui permet de modifier de nombreux systèmes physiologiques.
Modifier pour remédier, peut-être même guérir ces conditions, a suscité un intérêt substantiel, conduisant au développement de thérapies avec des bactéries vivantes (LBTs pour live bacterial therapeutics). Une idée derrière les LBTs est de concevoir des hôtes bactériens, ou des châssis, pour produire des thérapeutiques capables de réparer ou de restaurer une fonction et une diversité microbiennes saines.
Les efforts existants se sont principalement concentrés sur l'utilisation de souches bactériennes probiotiques des familles de Bacteroides ou Lactobacillus ou de Escherichia coli qui sont utilisées depuis des décennies en laboratoire. Cependant, ces efforts ont largement échoué car les bactéries artificielles introduites dans l'intestin ne survivent généralement pas à ce qui est fondamentalement un environnement hostile.
L'incapacité à se greffer ou même à survivre dans l'intestin nécessite une réadministration fréquente de ces souches bactériennes et produit souvent des effets incohérents ou aucun effet du tout. Le phénomène est peut-être plus apparent chez les personnes qui prennent des probiotiques, où ces bactéries bénéfiques sont incapables de rivaliser avec les micro-organismes natifs de l'individu et disparaissent en grande partie rapidement.
Petit apparté, ce qui est ici décrit est l’effet des probiotiques notamment dans les yaourts qui ne s’implantent, d’où le concept marketing d’en consommer tous les jours, des fois que … -aa.
«Le manque de greffe limite considérablement l'utilisation des LBTs pour les maladies chroniques à des fins curatives ou pour étudier des fonctions spécifiques du microbiome intestinal», a dit Amir Zarrinpar, professeur de médecine à l'UC San Diego School of Medicine et gastro-entérologue au UC San Diego Health. «Les essais humains publiés utilisant des LBTs artificiels ont démontré leur innocuité, mais doivent encore démontrer l'inversion de la maladie. Nous pensons que cela peut être dû à des problèmes de colonisation.»
Dans une étude de preuve du concept, publiée dans le numéro en ligne du 4 août 2022 de Cell (article disponible en intégralité), Zarrinpar et ses collègues de la faculté de médecine de l'Université de Californie à San Diego rapportent avoir surmonté cet obstacle en utilisant des bactéries natives chez la souris comme châssis pour la livraison de transgènes capable d'induire des changements thérapeutiques persistants et potentiellement même curatifs dans l'intestin et d'inverser les maladies pathologiques.
En utilisant cette méthode, le groupe a découvert qu'il pouvait fournir une thérapie à long terme dans un modèle murin de diabète de type 2.
«En théorie, les bactéries natives sont déjà adaptées au maximum à l'environnement luminal», a dit Zarrinpar. «Surpassant ainsi presque tous les obstacles à la greffe et en faisant un châssis idéal pour l'administration thérapeutique.»
Dans l'étude, l'équipe de recherche a montré qu'elle pouvait prendre une souche de E. coli native de l'hôte et la concevoir pour exprimer des transgènes qui affectent sa physiologie, comme la glycémie. Les bactéries natives modifiées ont ensuite été réintroduites dans l'intestin de la souris.
Après un traitement unique, Zarrinpar a dit que les bactéries natives modifiées se sont greffées dans l'intestin pendant toute la durée de vie des souris traitées, ont conservé leur fonctionnalité et ont induit une meilleure réponse glycémique pendant des mois. Les chercheurs ont également démontré qu'une ingénierie bactérienne similaire peut être effectuée chez E. coli natif humain.
«Ce travail est une étape passionnante pour démontrer que les thérapies bactériennes vivantes peuvent être utilisées pour traiter ou peut-être même guérir des maladies chroniques», a déclaré le premier auteur de l'étude, Baylee Russell, désormais étudiante diplômée à l'Université de Harvard.
«En principe, les thérapies bactériennes vivantes peuvent être une option relativement non invasive, à faible risque et rentable pour le traitement d'un certain nombre de maladies. Cela mérite une exploration supplémentaire. Il reste encore beaucoup de travail à faire, mais il sera passionnant de voir cette technologie se développer dans les années à venir.»
Zarrinpar a dit que la réticence de certains groupes à utiliser des bactéries indigènes non domestiquées plutôt que des souches de laboratoire bien connues est motivée par l'hypothèse qu'elles sont difficiles à cultiver et à modifier, bien que les auteurs de l'étude notent que des études récentes ont démontré qu'elles peuvent être modifiées de manière plus cohérente en utilisant de nouvelles méthodes.
«Aucune des étapes individuelles que nous avons utilisées ou décrites n'est particulièrement difficile, mais en combinaison, elles sont nouvelles. Ensemble, elles démontrent clairement que nous pouvons accomplir ce qui reste à accomplir avec d'autres approches de biologie synthétique», a dit Zarrinpar. C'est-à-dire une manipulation fonctionnelle de l'environnement intestinal luminal pour créer des effets physiologiques persistants.»
1. «Le prétraitement chimique déconstructif accélère la décomposition microbienne des plastiques», source ASM News.
Selon des chercheurs de la Michigan Technological University, un prétraitement chimiques qui déconstruit certains types de plastiques peut aider les communautés microbiennes naturelles à décomposer plus rapidement les déchets plastiques. L’étude a été présentée à ASM Microbe, la réunion annuelle de l'American Society for Microbiology, le 12 juin 2022 à Washington D.C.
Les composés dérivés de la déconstruction chimique du polyéthylène téréphtalate (PET) ou des plastiques polycarbonate ou de la pyrolyse du plastique polyéthylène haute densité (HDPE) peuvent soutenir avec succès la croissance. Les génomes des communautés microbiennes dérivées de plusieurs sols montrent que ces organismes sont capables de dégrader des composés carbonés complexes, tels que ceux que l'on trouve dans l'essence, le pétrole et les plastiques. La décomposition du plastique avec un prétraitement chimique rend le carbone, l'oxygène et l'hydrogène de la structure moléculaire du plastique plus accessibles aux bactéries pour les utiliser comme nutriments.
«Les bactéries se développent rapidement avec ce régime de plastiques déconstruits et fabriquent plus de cellules bactériennes, décomposant efficacement le plastique. Nous pouvons utiliser ces communautés bactériennes nourries de plastique pour créer du lubrifiant et même de la poudre de protéines, transformant véritablement les déchets en trésor tout en résolvant le problème des déchets plastiques», a dit le Dr Stephen Techtmann, professeur de sciences biologiques à Michigan Tech.
Selon le Programme environnemental des Nations-Unies, sur les 6,3 milliards de tonnes de plastique fabriquées chaque année, 79% s'accumulent dans les décharges. D'ici 2050, les déchets plastiques auront triplé, mettant des dizaines ou des milliers d'années à se dégrader. Les chercheurs ont démontré que des méthodes de dégradation chimiques et biologiques combinées peuvent être utilisées pour dégrader efficacement plusieurs types de plastique sur une période relativement courte et peuvent constituer une future voie pour gérer les déchets plastiques qui s'accumulent rapidement.
«Ces résultats ont soutenu notre hypothèse selon laquelle l'environnement naturel est un réservoir inexploité de micro-organismes capables de dégrader les éléments constitutifs du plastique, et que les communautés microbiennes mixtes peuvent simultanément dégrader les intrants de déchets plastiques mixtes», a dit Lindsay Putman, postdoc au département de sciences biologiques. à Michigan Tech, qui a conçu et dirigé l'étude.
2. «La pollution plastique dans l'océan peut héberger de nouveaux antibiotiques, selon une étude», source ASM News.
La pollution plastique dans l'océan pourrait servir de source de nouveaux antibiotiques, selon une nouvelle étude menée par des étudiants en collaboration avec la Scripps Institution of Oceanography. L’étude a été présentée à la conférence de l'American Society for Microbiology à Washington, D.C. du 9 au 13 juin 2022.
Les scientifiques estiment qu'entre 5 et 13 millions de tonnes métriques de pollution plastique pénètrent dans les océans chaque année, allant des gros débris flottants aux microplastiques sur lesquels les microbes peuvent former des écosystèmes entiers. Les débris plastiques sont riches en biomasse et pourraient donc être un bon candidat pour la production d'antibiotiques, qui a tendance à se produire dans des environnements naturels hautement compétitifs.
Pour explorer le potentiel de la plastisphère en tant que source de nouveaux antibiotiques, les chercheurs ont modifié l'approche scientifique citoyenne Tiny Earth (développée par le Dr Jo Handelsman) aux conditions marines. Les chercheurs ont incubé du plastique polyéthylène haute et basse densité (le type couramment observé dans les sachets dans les magasins) dans l'eau près de Scripps Pier à La Jolla, Californie, pendant 90 jours.
Les chercheurs ont isolé 5 bactéries productrices d'antibiotiques à partir de plastique océanique, y compris des souches de Bacillus, Phaeobacter et Vibrio. Ils ont testé les isolats bactériens contre une variété de cibles Gram positif et négatif, trouvant que les isolats sont efficaces contre les bactéries couramment utilisées ainsi que contre deux souches résistantes aux antibiotiques.
«Compte tenu de la crise actuelle des antibiotiques et de la montée des superbactéries, il est essentiel de rechercher des sources alternatives de nouveaux antibiotiques», a dit l'auteur principal de l'étude, Andrea Price, de la National University. «Nous espérons étendre ce projet et caractériser davantage les microbes et les antibiotiques qu'ils produisent.»
«Le traitement à haute pression : maintien de la sécurité des aliments sans compromis sur la qualité», source communiqué de l’EFSA du 8 mars 2022.
Le traitement à haute pression (THP) des aliments est efficace pour détruire les micro-organismes nuisibles et ne pose pas plus de problèmes de sécurité que les autres traitements. Ce sont là deux des conclusions de l’avis scientifique publié par l’EFSA.
Les experts de l’EFSA ont évalué la sécurité et l’efficacité des traitements à haute pression appliqués aux aliments et, plus précisément, ils ont déterminé s’ils pouvaient être utilisés pour éliminer Listeria monocytogenes dans les aliments prêts à consommer et comme alternative à la pasteurisation thermique du lait cru.
Le traitement à haute pression est une technique non thermique de conservation des aliments qui tue les micro-organismes susceptibles de provoquer des maladies ou d’altérer les aliments. Il est basé sur l’application d’une pression très élevée pendant un certain temps et a des effets minimes sur le goût, la texture, l’aspect ou la valeur nutritive.
Ce type de traitement peut être utilisé à différentes étapes de la chaîne de production, généralement sur des produits pré-emballés. Le traitement à haute pression peut être appliqué à des matières premières telles que le lait, les jus de fruits ou encore les smoothies, mais aussi à des produits déjà transformés, tels que les produits à base de viande cuits en tranches ou les préparations prêtes à consommer. Dans ce dernier cas, il réduit la contamination associée à l’environnement de fabrication, par exemple les contaminations qui peuvent se produire pendant les opérations de tranchage ou de manipulation des produits.
Cette méthode de traitement permet de réduire les concentrations de Listeria monocytogenes dans les produits à base de viande prêts à consommer, lorsqu’elle associe des pressions et des temps de traitement bien précis, définis dans l’avis scientifique. D’une manière générale, la réduction obtenue est proportionnelle à la durée et à l’intensité de la pression. Il s’agit là d’une découverte importante, car la contamination par L. monocytogenes des aliments prêts à consommer constitue un problème de santé publique dans l’UE. Le traitement à haute pression s’est également révélé efficace pour diminuer les concentrations d’autres agents pathogènes, tels que Salmonella ou E. coli.
Pour le lait cru, les experts ont identifié des combinaisons temps-pression qui peuvent être considérées comme ayant le même effet que la pasteurisation thermique. Celles-ci varient en fonction de l’agent pathogène concerné.
Le traitement à haute pression n’est pas spécifiquement réglementé au niveau de l’UE et l’avis de l’EFSA permettra d’éclairer les futures décisions des gestionnaires de risques dans ce domaine.
L’avis complet: The efficacy and safety of high-pressure processing of food
«Traitement révolutionnaire des eaux usées industrielles agroalimentaires», source Cordis.
La gestion des eaux usées constitue un défi majeur pour le secteur agroalimentaire en raison du traitement complexe qu’impose sa forte charge organique. Une technologie révolutionnaire, biologique et génératrice d’énergie permet de traiter ces eaux usées de manière efficace et rentable.
L’industrie agroalimentaire, composée principalement de PME, est le premier secteur manufacturier de l’UE en termes d’emploi et de valeur ajoutée. L’eau est un intrant essentiel pour ce type d’industrie: elle représente environ 1,8% de l’utilisation totale de l’eau en Europe. En moyenne, la consommation d’eau pour la fabrication de produits alimentaires et de boissons s’élève à 4,9 m³/habitant. Le traitement des eaux usées générées par l’utilisation intensive de l’eau dans ce secteur est un défi, car elles contiennent une forte charge de matières organiques. De plus, la rareté de l’eau et le coût élevé des traitements utilisés jusqu’à présent imposent de trouver des solutions alternatives efficaces exigeant moins d’investissements et un coût d’exploitation plus faible. C’est là qu’intervient ANAERGY, un projet financé par l’UE qui propose une technologie biologique innovante de traitement des eaux usées de l’industrie agroalimentaire. «L’hétérogénéité et le caractère saisonnier du secteur agroalimentaire engendrent une grande variété de flux d’eaux usées qui nécessitent des solutions plus efficaces et personnalisées afin de respecter les réglementations de plus en plus strictes en matière d’eaux usées», explique Laura Espada, responsable de la R&D en chimie chez Ingeobras. L’équipe du projet a créé une solution sur mesure, intégrant — pour la première fois — des étapes d’anaérobie, d’aérobie et de minéralisation avancée. «Nous fournissons aux petites et moyennes industries une technologie de pointe qui n’est actuellement disponible que pour les grandes usines et les gros investissements. Nous concevons des installations compactes entièrement automatisées, prêtes à l’emploi, qui garantissent un investissement moindre et des coûts d’exploitation beaucoup plus avantageux que les technologies traditionnelles du marché», explique Joaquín Murría Martín, directeur général d’Ingeobras et coordinateur du projet.
Le blog vous propose la première partie de cet article passionnant.
Considérés comme les organismes les plus abondants à la surface de la terre, ces virus microscopiques qui ciblent et tuent sélectivement les bactéries peuvent être retrouvés partout où les bactéries existent: dans le sol, à l'intérieur des plantes et des animaux, et dans les océans, les cours d'eau et les eaux usées.
Découverts il y a plus d'un siècle, les phages étaient à un moment donné considérés comme une arme potentielle contre les infections bactériennes. Puis vint l'ère des antibiotiques. Maintenant, avec la propagation de la résistance aux antibiotiques et la menace d'un avenir post-antibiotique qui se profile, des scientifiques se tournent à nouveau vers les virus tueurs de bactéries omniprésents pour obtenir des réponses.
La phagothérapie à l'honneur
En 2016, il y a eu le cas de Tom Patterson, un professeur d'université atteint d'une infection grave et multirésistante à Acinetobacter baumannii qui s'est rétabli après une perfusion intraveineuse (IV) d'un cocktail de phages. Patterson a été le premier patient américain à subir avec succès une thérapie bactériophage IV.
En 2018, la phagothérapie a de nouveau fait l'actualité lorsqu'Isabelle Carnell-Holdaway, une patiente de 15 ans atteinte de mucoviscidose aux prises avec une infection à Mycobacterium abscessus multirésistants à la suite d'une double transplantation pulmonaire, a été traitée avec succès avec un cocktail de phages naturels et génétiquement modifiés.
Ce ne sont là que deux des quelques cas récents où des cliniciens, confrontés à des infections graves et potentiellement mortelles qui ne répondaient plus aux antibiotiques, ont eu recours avec succès à la phagothérapie. La communauté médicale reconnaît de plus en plus que les phages pourraient être un outil important à mesure que la menace de résistance aux antibiotiques augmente.
«Nous avons vraiment commencé à voir la communauté des maladies infectieuses adopter l'idée de la phagothérapie», dit Steffanie Strathdee, codirectrice du Center for Innovative Phage Applications and Therapeutics (IPATH) à l'Université de Californie, San Diego. «Il y a une plus grande prise de conscience, un sentiment d'urgence et un consensus croissant sur le fait que la phagothérapie est l'une des alternatives ou des compléments les plus importants aux antibiotiques qui existent.»
«La recherche établit des seuils d'eau sûrs pour les antimicrobiens, faisant progresser la lutte contre la résistance», source Université d’Exeter.
Les chercheurs ont progressé vers un engagement du G7 à établir des normes sûres pour la libération d'antimicrobiens dans l'environnement, en élaborant un nouveau cadre qui établit des seuils sûrs.
La menace que les bactéries développent une résistance aux médicaments antimicrobiens (souvent appelés antibiotiques) utilisés pour traiter les infections est l'un des plus grands défis de santé mondiale, pouvant entraîner 10 millions de décès par an d'ici 2050.
Un problème majeur est la propagation des antimicrobiens et des bactéries résistantes par les systèmes d'approvisionnement en eau. Lorsque nous prenons des antibiotiques, 70 pour cent passent par notre corps dans les eaux usées. Les animaux d’élevage sont traités avec des antibiotiques qui peuvent également se retrouver dans les systèmes aquatiques par ruissellement et inondations. Les recherches de l'Université d'Exeter ont déjà montré que même lorsque les antimicrobiens sont présents dans ces eaux à de faibles niveaux, ils peuvent contribuer à l'évolution de bactéries résistantes. Ces bactéries peuvent pénétrer dans nos intestins, causant potentiellement des problèmes de santé.
Le mois dernier, le communiqué de la réunion des ministres du climat et de l'environnement du G7 a reconnu que la libération d'antimicrobiens dans l'environnement peut favoriser la résistance aux antimicrobiens (RAM) et avoir un impact sur la santé humaine, animale et environnementale. Le communiqué se lit comme suit : «Nous notons avec inquiétude qu'il n'existe actuellement aucune norme internationale sur les concentrations sûres d'antimicrobiens rejetés dans l'environnement provenant, entre autres, de la fabrication pharmaceutique, des effluents des établissements de santé, de l'agriculture et de l'aquaculture. Nous reconnaissons également le travail de l'AMR Industry Alliance à cet égard. Nous nous engageons à accumuler des connaissances sur la RAM dans l'environnement. Nous travaillerons avec nos collègues ministériels responsables des régulateurs de la santé, de l'alimentation, de l'agriculture et des médicaments lorsqu'ils sont indépendants du gouvernement, le cas échéant, pour développer et convenir de telles normes.»
Désormais, dans un article publié dans Water Research, l'équipe d'Exeter a travaillé avec la société pharmaceutique mondiale AstraZeneca pour faire un pas important vers la satisfaction de ce besoin.
Après avoir examiné les preuves disponibles sur le terrain, ils ont développé un cadre qui fournit efficacement des conseils sur la manière d'effectuer une évaluation des risques pour garantir que les niveaux d'antimicrobiens libérés dans l'environnement sont sûrs. Actuellement, il n'y a pas de seuils pour les niveaux sûrs d'antimicrobiens dans les eaux usées et les systèmes aquatiques, bien que les gouvernements de l'UE et du Royaume-Uni surveillent les preuves émergentes.
Le Dr Aimee Murray, de l'Université d'Exeter, auteur principal de l'article, a déclaré : «Au cours des dernières années, nos recherches ont aidé à comprendre la menace urgente posée par l'évolution de la RAM dans nos eaux et dans l'environnement. Nous sommes ravis de voir la réunion des ministres du climat et de l'environnement du G7 s'engager à agir. Notre nouveau document est une étape importante vers une politique d'information qui peut garantir que les niveaux d'antimicrobiens que nous rejetons dans l'environnement sont sûrs.»
L'examen de l'équipe d'Exeter résume et évalue de manière critique les approches actuelles qui étudient les concentrations d'antimicrobiens qui augmentent la résistance aux antimicrobiens. Ils ont consolidé la terminologie et recommandé la meilleure façon d'analyser les données (y compris les données générées à Exeter) sur la sélection pour la RAM afin d'établir des seuils sûrs de rejet dans l'environnement. En rassemblant et en évaluant les données disponibles, ils ont recommandé quels pourraient être ces seuils de sécurité, pour permettre aux gouvernements d'agir pour les réduire.
Le professeur Will Gaze, de l'Université d'Exeter, a déclaré : «Si nous n'agissons pas maintenant, la RAM pourrait être une plus grande menace pour l'humanité que COVID-19 au cours des prochaines décennies. Nos travaux au cours de la dernière décennie représentent une contribution significative à la compréhension du rôle de l'environnement dans l'évolution et la transmission de la RAM. Il existe encore des incertitudes concernant les processus complexes qui conduisent à la mobilisation des gènes de résistance aux antimicrobiens des bactéries environnementales aux agents pathogènes humains et comment la présence d'antimicrobiens dans les environnements naturels entraîne ce phénomène.»
Le professeur Jason Snape, responsable mondial de l'environnement chez AstraZeneca, a déclaré : «Ce cadre est le dernier résultat de notre partenariat avec l'Université d'Exeter, qui nous a aidés au cours des huit dernières années à établir des objectifs de rejet fondés sur la science et les risques. concentrations d'antibiotiques, à la fois pour respecter nos engagements en tant qu'entreprise et pour notre industrie, en comblant les lacunes critiques en matière de connaissances à l'appui d'une politique fondée sur la science pour faire face aux risques environnementaux associés à la RAM.»