Bactériophages : pourquoi l’alternative aux antibiotiques a du mal à s’imposer

« Les bactériophages sont des virus avec un seul objectif : prendre le contrôle des agents pathogènes. Ils peuvent aider là où les antibiotiques échouent. Pourtant, ils font toujours face à un statut juridique difficile au sein de l’UE. La conséquence est le tourisme médical. Une enquête.

Maximilian Schmitt, de Wurtzbourg, est l’une des 55 000 personnes qui, chaque année en Allemagne, ne sont plus soulagées par les antibiotiques. Des bactéries en forme de bâtonnets ont migré de ses sinus paranasaux vers son intestin. Le lycéen de 19 ans a déjà dû être opéré. Dans sa détresse, Maximilian s’est renseigné sur Internet et a découvert une alternative qui pourrait permettre sa guérison : les bactériophages.

Les bactériophages détruisent les agents pathogènes

Ils seraient de véritables tueurs de germes. Les bactériophages s’amarrent à l’agent pathogène et y injectent leur information génétique. La bactérie produit alors ses propres ennemis à l’intérieur d’elle-même. Finalement, elle éclate et libère les mangeurs de bactéries. Ceux-ci attaquent ensuite d’autres bactéries jusqu’à ce que tous les agents pathogènes soient détruits. Une fois que tous les hôtes ont disparu, les bactériophages disparaissent également.

Non autorisé comme médicament en Allemagne

Mais il y a un bémol de taille : les bactériophages ne sont pas autorisés comme médicaments en Allemagne ni dans l’ensemble de l’UE. Maximilian rapporte que presque aucun médecin ne les connaît et qu’aucune pharmacie ne les a en stock. Il doit se rendre en Europe de l’Est pour se procurer les phages dans les pharmacies locales.

En Europe de l’Est, les bactériophages sont utilisés depuis longtemps

En matière de lutte contre les bactéries, l’Europe est encore divisée. Alors que l’Occident mise tout sur les antibiotiques, certains pays d’Europe de l’Est continuent aujourd’hui de traiter avec des bactériophages. Comme en Géorgie.

Parce que les bactériophages ne sont censés nuire ni à l’homme ni à l’animal, ils ont été utilisés, par exemple, dans l’ancienne Union soviétique pour les soldats blessés, de la diarrhée aux brûlures. Les bactériophages comme alternative économique aux antibiotiques : oubliés en Occident. Maximilian Schmitt les a découverts pour lui-même. Il voyage vers l’Est pour tenter de se procurer des bactériophages, au petit bonheur la chance. »

Source et plus d’informations sur : https://www.br.de/nachrichten/wirtschaft/bakteriophagen-warum-es-die-antibiotika-alternative-schwer-hat,RUgCcMa

Phagothérapie en cas de pneumonie et réaction inflammatoire

« Soutenue par des années d’application clinique dans certains pays et, plus récemment, par la littérature sur les modèles expérimentaux ainsi que par l’usage compassionnel en Europe et aux États-Unis, la thérapie par bactériophages (phages) offre une solution pour les infections bactériennes difficiles à traiter. Cependant, les études sur l’impact de tels traitements sur l’hôte sont encore rares.

Méthodes

Une pneumonie aiguë chez la souris, provoquée par l’instillation intranasale de deux souches pathogènes d’Escherichia coli (536 et LM33), a été traitée avec deux bactériophages spécifiques (536_P1 et LM33_P1 ; par voie intranasale) ou des antibiotiques (ceftriaxone, céfoxitine, imipénème-cilastatine ; par voie intrapéritonéale). Des souris saines ont également reçu uniquement des phages. La gravité de l’œdème pulmonaire, les cytokines inflammatoires aiguës (homogénats de sang et de poumon), la numération formule sanguine complète, ainsi que les numérations bactériennes et de bactériophages ont été obtenues à des moments précoces (≤ 12 h) et tardifs (≥ 20 h). (…..)

Résultats

L’efficacité des bactériophages pour réduire la charge bactérienne a été plus rapide que celle des antibiotiques, bien que les deux aient montré des points finaux similaires. Le traitement par bactériophages n’était pas associé à une hyperinflammation, mais tendait au contraire vers une inflammation moindre et permettait une correction plus rapide des anomalies de la numération globulaire par rapport aux antibiotiques. En l’absence d’infection bactérienne, le bactériophage 536_P1 a favorisé une faible augmentation de la production de cytokines antivirales (INF-γ et IL-12) et de chimiokines dans les poumons, mais pas dans le sang. De telles variations n’ont toutefois plus été observées lorsque le bactériophage 536_P1 était administré pour traiter des animaux infectés.

Conclusions

La lyse rapide des bactéries par les bactériophages in vivo n’augmente pas la réaction inflammatoire innée par rapport au traitement antibiotique. »

 

Source :

Nicolas Dufour, Raphaëlle Delattre, Anne Chevallereau, Jean-Damien Ricard et Laurent Debarbieux

La phagothérapie de la pneumonie n’est pas associée à une surestimation de la réaction inflammatoire par rapport au traitement antibiotique chez la souris

https://aac.asm.org/content/early/2019/06/04/AAC.00379-19

Agents antimicrobiens et chimiothérapie, juin 2019, AAC.00379-19. DOI : 10.1128 / AAC.00379-19

Potentiel thérapeutique des phages dans les maladies hépatiques auto-immunes

Les maladies hépatiques auto-immunes (MHA) représentent un défi médical difficile, car il existe un nombre considérable de patients pour lesquels la thérapie actuelle offre un bénéfice discutable ou nul, alors que les effets secondaires peuvent être graves, notamment le développement de malignités. Les virus bactériens (phages) sont de plus en plus reconnus comme des immunomodulateurs qui contribuent à l’homéostasie immunitaire et limitent l’inflammation. Les données accumulées suggèrent que les phages peuvent être utiles dans l’immunothérapie des MHA. Il a été démontré que les phages régulent à la baisse l’expression et/ou la production et l’activité de facteurs associés aux lésions hépatiques [espèces réactives de l’oxygène, activation du récepteur de type Toll (TLR) 4, activation du facteur nucléaire kappa B (NF-KB),

A. Górski, E. Jończyk-Matysiak, M. Łusiak-Szelachowska, B. Weber-Dąbrowska, R. Międzybrodzki et J. Borysowski
Potentiel thérapeutique des phages dans les maladies hépatiques auto-immunes
Clin Exp Immunol. 2018 avr ; 192 (1) : 1–6. doi : 10.1111 / cei.13092

Bactériophages versus thérapie antibiotique sur les communautés bactériennes intestinales chez les tortues marines vertes

Les tortues marines vertes sont des herbivores en voie de disparition, des fermenteurs de l’intestin postérieur qui contribuent à une variété d’écosystèmes marins. Dans les hôpitaux pour tortues, les tortues affaiblies sont souvent réhabilitées. Le diagnostic précis d’une maladie étant difficile, les antibiotiques à large spectre sont systématiquement utilisés comme traitement général, ce qui peut endommager collatéralement le microbiote intestinal du patient. Nous avons évalué ici le concept d’application de bactériophages (phages) pour l’élimination de bactéries intestinales ciblées comme alternative à un antibiotique à large spectre (enrofloxacine) chez des tortues marines vertes cliniquement saines et maintenues en captivité. De plus, l’influence d’un antibiotique à large spectre (enrofloxacine) et d’une phagothérapie sur les communautés bactériennes intestinales des tortues marines vertes a été étudiée. Les communautés bactériennes intestinales dans les échantillons fécaux ont été analysées par séquençage des régions V1-V3 de l’ARNr 16S bactérien. Des cocktails de phages spécifiques aux bactéries (P <0,05) ont réduit de manière significative et ciblée Acinetobacter chez les tortues traitées par phages pendant la thérapie. Comparé au groupe témoin, aucune différence significative n’a été observée dans la diversité et la composition bactériennes chez les tortues traitées par phages. En revanche, la diversité bactérienne chez les tortues traitées par antibiotiques était significativement (P <0,05) réduite au 15e jour et tout au long de l’expérience. Le changement du microbiote bactérien des tortues traitées par antibiotiques était principalement dû à une augmentation de la fréquence des Firmicutes Gram-positifs et à une diminution simultanée des Bacteroidetes, des Protéobactéries et des Verrucomicrobia Gram-négatifs. De plus, nous avons observé que la fréquence relative de plusieurs bactéries à un niveau taxonomique inférieur était beaucoup moins affectée par les phages que par les antibiotiques. Ces données fournissent la preuve du concept de la phagothérapie pour la manipulation de la flore bactérienne transitoire ainsi que de la flore bactérienne indigène en cas de dysbiose intestinale chez les tortues.

Source :
Md. Shamim Ahasan, Robert Kinobe, Lisa Elliott, Leigh Owens, Jenni Scott, Jacqueline Picard, Roger Huerlimann, Ellen Ariel

Thérapie par bactériophages versus antibiotiques sur les communautés bactériennes intestinales de la tortue marine verte Chelonia mydas

Environmental Microbiology (2019), Première publication : 29 avril 2019,
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1462-2920.14644

Les bactériophages en clinique

Parce qu’ils pourraient constituer un complément aux antibiotiques, des chercheurs du monde entier travaillent avec les bactériophages, des virus qui infectent les bactéries. Les premières préparations contenant ces agents bactéricides sont déjà en développement clinique. Une étude devrait également démarrer prochainement en Allemagne.

De plus en plus souvent, les thérapies antibiotiques échouent parce que les bactéries pathogènes ont développé des résistances. Avec des conséquences fatales : rien qu’aux États-Unis, environ 23 000 personnes meurent chaque année d’infections causées par des agents pathogènes multirésistants. En 2015, dans l’UE également, environ 33 000 décès étaient imputables à des pathogènes multirésistants, selon une publication récente (DOI: 10.1016/S1473-3099(18)30605-4). L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a regroupé les douze agents pathogènes les plus dangereux sur une liste en 2017. Outre les souches résistantes d’Acinetobacter baumannii et de Pseudomonas aeruginosa, cette liste comprend également Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus et Helicobacter pylori.

En raison de la grave situation de résistance, les scientifiques recherchent de nouvelles façons d’éliminer les pathogènes dangereux comme ceux-ci. Ici, les virus peuvent devenir des alliés. En effet, des virus spéciaux, appelés bactériophages, infectent de manière hautement spécifique des souches d’une espèce bactérienne donnée, les utilisent pour leur reproduction et les tuent. Ces virus sont présents partout où il fait chaud et humide : dans les mares, les rivières et les mers, mais aussi dans l’intestin des humains et des animaux ou sur les muqueuses. Ce sont les organismes les plus répandus sur Terre.

Dans des cas isolés, les agents bactéricides sont déjà utilisés à des fins thérapeutiques. Ainsi, en mai, une équipe de chercheurs de Londres et de Pittsburgh a rapporté dans la revue spécialisée « Nature Medicine » une phagothérapie personnalisée avec des virus génétiquement modifiés pour le traitement d’une infection à mycobactéries résistantes aux antibiotiques chez une jeune fille atteinte de mucoviscidose (DOI: 10.1038/s41591-019-0437-z). La patiente recevait des antibiotiques depuis huit ans en raison d’une colonisation chronique par Mycobacterium abscessus. Comme le germe ne répondait plus à aucun antibiotique, les médecins traitants ont décidé de rechercher des phages appropriés et les ont trouvés dans une collection de phages : ils ont composé un cocktail de trois bactériophages, dont l’un a été génétiquement modifié pour être lytique, c’est-à-dire pour faire éclater les cellules bactériennes. Grâce au traitement avec ce cocktail, les médecins ont pu rapidement maîtriser l’infection.

Un nouvel élan pour la recherche sur les phages
Des cas isolés comme celui-ci donnent un nouvel élan à la recherche sur les phages. Les phagothérapies étaient très répandues en Europe et aux États-Unis à l’ère pré-antibiotique, mais avaient rapidement perdu de leur importance en Occident avec la découverte d’antibiotiques efficaces. En Europe de l’Est et en Russie, ces thérapies sont encore utilisées aujourd’hui. Depuis l’an 2000 environ, le domaine de recherche a été relancé en Occident, stimulé par la crise des antibiotiques mais aussi par les nouvelles possibilités offertes par les technologies de séquençage, rapporte Charles Schmidt dans un article de synthèse paru dans « Nature Biotechnology » (DOI: 10.1038/s41587-019-0133-z). Des universités aux États-Unis fondent des centres de recherche et créent de vastes bibliothèques de phages. Ainsi, en 2018, le Center for Innovative Phage Applications and Therapeutics (IPATH) de l’Université de Californie à San Diego a été lancé, et depuis 2010, le Center for Phage Technology (CPT) existe à la Texas A&M University à College Station. La plus grande bibliothèque de phages se trouve cependant à l’Université de Pittsburgh. Elle comprend 15 000 isolats, dont 3 000 sont entièrement séquencés. C’est de cette collection que provenaient les trois phages utilisés chez la patiente atteinte de mucoviscidose.

Selon Schmidt, les bibliothèques de phages sont actuellement submergées de demandes pour des patients gravement malades chez qui les antibiotiques ne sont plus efficaces. Si des variantes appropriées sont trouvées, elles peuvent être utilisées avec une sorte d’autorisation spéciale de la FDA (autorité de régulation américaine) en tant que « Emergency Investigational New Drug ». Au lieu de traiter des cas isolés, il y a aussi des efforts pour faire approuver des préparations à base de phages comme médicaments. « Une première vague d’essais cliniques » est en cours, écrit Schmidt.

Dans le développement de tels médicaments, il existe en principe deux stratégies, qui dépendent de la diversité de la bactérie cible : pour les agents pathogènes à faible diversité comme Staphylococcus aureus, on peut développer des cocktails fixes avec trois à quatre phages, qui peuvent être produits et stockés comme d’autres médicaments. Pour les espèces génétiquement très diverses comme Acinetobacter baumannii, cette approche n’est pas adaptée, car il faudrait alors combiner trop de phages qui pourraient interagir entre eux. Ici, une approche individuelle, c’est-à-dire la sélection de phages appropriés pour chaque patient, est nécessaire.

Source et plus d’informations : https://www.pharmazeutische-zeitung.de/bakterienkiller-in-der-klinik/

Des bactériophages trouvés dans les éponges de cuisine pour lutter contre la résistance aux antibiotiques

Des chercheurs du New York Institute of Technology ont découvert que des bactériophages capables de lutter contre la résistance aux antibiotiques pourraient se trouver dans les éponges de cuisine domestiques. Alors que la menace de la résistance aux antibiotiques s’accentue, les bactériophages, ou phages, peuvent s’avérer utiles pour combattre les bactéries qui ne peuvent être éliminées par les seuls antibiotiques. La recherche est présentée à l’ASM Microbe, la réunion annuelle de l’American Society for Microbiology.
Les résistances aux antibiotiques augmentent et les bactériophages sont considérés comme une thérapie possible contre les souches bactériennes multirésistantes.

La résistance aux antibiotiques est aujourd’hui l’une des plus grandes menaces pour la santé mondiale, la sécurité alimentaire et le développement. Les bactériophages – ou phages – sont des virus qui ciblent et tuent les bactéries. Ils vivent partout où se trouvent des bactéries, y compris dans le sol et l’eau, et sont étudiés comme traitement alternatif pour les infections résistantes aux médicaments.

Une éponge de cuisine est exposée à toutes sortes de microbes qui forment un vaste microbiome bactérien. Les phages sont les particules biologiques les plus abondantes sur la planète et se trouvent généralement partout où résident des bactéries. Partant de ce principe, les éponges de cuisine semblaient être un lieu probable pour en trouver.
Ce projet a débuté dans le cadre d’un programme de recherche avec sept étudiants du New York Institute of Technology (NYIT) à Old Westbury, New York.
Les étudiants d’un cours de recherche ont isolé des bactéries de leurs propres éponges de cuisine usagées, puis ont utilisé ces bactéries comme appâts pour trouver des phages capables de les attaquer. Deux étudiants ont réussi à découvrir des phages infectant les bactéries vivant dans leurs éponges. « Notre étude montre l’intérêt de chercher dans un environnement microbial où des phages potentiellement utiles peuvent être présents », a déclaré Brianna Weiss, étudiante en sciences de la vie au New York Institute of Technology.

Source et plus d’informations sur : https://speciality.medicaldialogues.in/bacteriophages-key-to-counter-antibiotic-resistance-found-in-kitchen-sponge/amp/

Forte augmentation des germes résistants aux antibiotiques en Inde

En Inde, la propagation des germes résistants aux antibiotiques augmente fortement. C’est ce que rapporte Sebastian Manns, correspondant du studio radio de l’ARD à New Delhi, ainsi que des médias indiens, le 5 juin 2019.

Une étude des autorités sanitaires indiennes aurait montré que deux tiers des personnes testées présentaient dans leur organisme des bactéries qui ne réagissent plus au traitement par antibiotiques.

En Allemagne, selon des études, ce chiffre s’élève à environ 10 % de la population. En Europe, on compterait chaque année environ 33 000 décès dus aux résistances aux antibiotiques.

Usage intensif dans l’élevage

Toutefois, la proportion est nettement plus élevée chez les personnes qui travaillent dans l’agriculture — en particulier dans l’élevage —, à environ 21 %.
Cela s’explique par le fait que, dans l’élevage, des antibiotiques sont souvent utilisés afin d’éviter le déclenchement d’épidémies.

Source et plus d’informations : https://www.msn.com/de-de/nachrichten/wissenundtechnik/starke-zunahme-antibiotikaresistenter-keime-in-indien/ar-AACrm3z

Inquiétude face au germe hospitalier Pseudomonas aeruginosa

28 patients du centre médical de soins ambulatoires de Cologne ont contracté une infection bactérienne. Tous avaient été traités pour des douleurs dorsales – par exemple des hernies discales. Un homme de 84 ans est désormais décédé des suites de l’infection – vraisemblablement due à l’agent pathogène Pseudomonas aeruginosa – d’une défaillance multiviscérale. D’autres patients traités souffrent d’une inflammation des méninges, une méningite.

Les personnes atteintes font partie d’un total de 300 patients à qui, entre janvier et mars de cette année, des anti-inflammatoires et des antalgiques ont été injectés dans la colonne vertébrale au centre, à l’aide d’une aiguille d’injection.

Dans tous les cas, les médecins avaient contrôlé cette intervention exigeante à l’aide d’un tomodensitomètre. L’hôpital lui-même a signalé les cas d’infection au parquet de Cologne.

La Société allemande d’hygiène hospitalière avait qualifié l’affaire de « plus grave flambée jamais survenue avec cet agent pathogène dans un établissement médical ambulatoire ».

Ce qui complique encore les choses : il existe différentes variantes de Pseudomonas aeruginosa, qui peuvent aussi réagir différemment aux antibiotiques. Lequel d’entre eux – et si l’un d’entre eux, voire aucun – est responsable du décès et des maladies ne pourra être définitivement établi qu’après des analyses approfondies du matériel génétique des germes et des sources possibles d’infection au cabinet.

 

Source : et plus d’informations sur https://www.dw.com/de/sorge-vor-krankenhauskeim-pseudomonas-aeruginosa/a-48747241

Comment les prédateurs influencent notre flore intestinale – Les bactériophages

Le microbiote intestinal est un écosystème complexe et interconnecté d’espèces. Et comme dans tout écosystème, certains organismes sont des prédateurs et d’autres des proies. Une nouvelle étude, menée par des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital et du Wyss Institute, examine l’impact des bactériophages, des virus qui infectent et tuent les bactéries. Ils constatent que les phages peuvent avoir une influence profonde sur la dynamique du microbiote intestinal, non seulement en affectant directement certaines espèces, mais aussi en ayant un effet en cascade sur d’autres. Les phages peuvent également affecter leur hôte humain en modulant les métabolites, y compris les substances chimiques trouvées dans le cerveau. L’équipe, qui comprend le premier auteur Bryan Hsu et l’auteure principale correspondante Pamela Silver du Wyss Institute, ainsi que le Dr Lynn Bry du Brigham et directrice du Massachusetts Host-Microbiome Center, Cell Host & Microbe.

« L’un des principaux intérêts de mon laboratoire est de comprendre les changements dans la dynamique du microbiote intestinal. Les bactériophages sont une composante majeure du microbiote, mais n’ont pas encore été beaucoup étudiés », a déclaré le Dr. Ph.D., MPH, co-directeur du Massachusetts Host-Microbiome Center et chef de la division de pathologie computationnelle au département de pathologie du Brigham. « Certaines personnes étudient la phagothérapie et utilisent des phages pour tuer les microbes, mais les phages sont également présents naturellement dans l’intestin et coexistent avec le reste de l’écosystème. Nous voulions savoir ce qu’ils y font. »

Pour répondre à cette question, l’équipe a colonisé les intestins de souris avec un ensemble défini d’espèces bactériennes humaines, puis a ajouté des phages pour suivre la croissance de chaque microbe. Grâce au séquençage à haut débit et aux analyses informatiques, l’équipe a découvert que les phages causaient des diminutions des espèces qu’ils ciblaient, comme prévu, mais avec un effet d’entraînement sur le reste de l’écosystème, y compris des proliférations d’espèces non ciblées.

En plus d’étudier les effets sur les microbes, l’équipe a également examiné les effets sur le métabolome – des substances chimiques qui peuvent provenir à la fois de l’hôte et des bactéries présentes. Ils ont découvert qu’en modulant le microbiote avec des phages, ils pouvaient détecter des changements ciblés dans le métabolome, y compris des changements dans les niveaux de neurotransmetteurs et d’acides biliaires.

« Cette découverte me fascine pour le suivi et soulève des questions importantes : pouvons-nous utiliser des phages pour moduler ces activités ? Cela pourrait-il être une intervention pour des maladies comme la dépression, où vous souhaitez modifier les niveaux de neurotransmetteurs ? » a déclaré Gerber. « Même s’ils ne sont pas utilisés comme thérapeutique directe, notre étude suggère que les phages peuvent être un bon outil pour comprendre les effets possibles d’autres thérapeutiques qui modifient le microbiote. »

Gerber et ses collègues sont particulièrement intéressés par l’étude de l’interface entre les phages et la malnutrition dans les pays en développement, car la malnutrition peut avoir des effets profonds sur le métabolome et le microbiote.

« Nous espérons que notre travail fournira un cadre pour de futures recherches afin d’étudier l’interaction entre les phages, le microbiote et la santé et la maladie de l’hôte », a déclaré Gerber.

Source : https://phys.org/news/2019-06-phage-bacteria-predators-gut-microbiome.amp

Bryan B. Hsu et al, Dynamic Modulation of the Gut Microbiota and Metabolome by Bacteriophages in a Mouse Model, Cell Host & Microbe (2019)

Les antibiotiques polluent les rivières dans le monde entier

L’équipe de recherche a recherché des résidus de 14 antibiotiques fréquemment prescrits dans des rivières de 72 pays différents. Des antibiotiques ont été détectés dans près de deux tiers des échantillons.

Trois médicaments se démarquent

Des niveaux de pollution dangereux ont été mesurés particulièrement souvent en Asie et en Afrique. La pire valeur a été relevée par les chercheurs dans une rivière au Bangladesh : la concentration du médicament métronidazole, utilisé contre des infections bactériennes et parasitaires, dépassait la valeur de sécurité d’un facteur 300. Mais au Kenya, au Ghana, au Pakistan et au Nigeria également, les résidus mesurés seraient alarmants.

La substance médicamenteuse la plus répandue était le triméthoprime, prescrit par exemple en cas de cystite. L’antibiotique a pu être détecté sur 43 % des sites étudiés. L’antibiotique qui dépassait le plus souvent la valeur limite était la ciprofloxacine, utilisée par exemple pour certaines infections des voies respiratoires ou du tractus génital.

Danger des germes résistants

Ce n’est qu’en avril que l’ONU a mis en garde contre le danger de la résistance microbienne aux antimicrobiens et a parlé d’une « crise mondiale ». Selon le rapport, environ 700’000 personnes meurent déjà aujourd’hui de maladies résistantes aux médicaments. D’ici 2050, ce chiffre pourrait atteindre dix millions de décès par an, dans le pire scénario et si rien n’est entrepris pour y remédier.

Alistair Boxall affirme également qu’il est absolument nécessaire d’investir dans des infrastructures adaptées au traitement des eaux usées et de dépolluer les rivières déjà contaminées : « Résoudre ce problème sera une tâche titanesque. »

 

Source : https://www.srf.ch/article/17242869/amp