Les biofilms constituent une adaptation extr\u00eamement courante qui permet aux bact\u00e9ries de s’\u00e9tablir dans des environnements hostiles. Ils posent des probl\u00e8mes uniques pour les antibiotiques et les biocides, qui sont li\u00e9s \u00e0 la fois \u00e0 la nature de la matrice extracellulaire et \u00e0 la pr\u00e9sence de cellules persistantes m\u00e9taboliquement inactives au sein du biofilm. De tels produits chimiques peuvent \u00eatre tr\u00e8s efficaces contre les cellules bact\u00e9riennes planctoniques, tout en \u00e9tant essentiellement inefficaces contre les biofilms. En revanche, les bact\u00e9riophages semblent avoir une plus grande capacit\u00e9 \u00e0 combattre cette forme r\u00e9pandue de croissance bact\u00e9rienne. Le nombre \u00e9lev\u00e9 de bact\u00e9ries dans les biofilms facilite l’action des bact\u00e9riophages en permettant une infection rapide et efficace de l’h\u00f4te et l’amplification subs\u00e9quente du bact\u00e9riophage. Les bact\u00e9riophages poss\u00e8dent \u00e9galement un certain nombre de propri\u00e9t\u00e9s qui rendent les biofilms sensibles \u00e0 leur action. Il est connu qu’ils produisent (ou peuvent induire) des enzymes qui d\u00e9gradent la matrice extracellulaire. Ils sont \u00e9galement capables d’infecter les cellules persistantes qui y sont en dormance, mais qui se r\u00e9activent lorsqu’elles deviennent m\u00e9taboliquement actives. Certains biofilms cultiv\u00e9s semblent \u00e9galement mieux \u00e0 m\u00eame de soutenir la r\u00e9plication des bact\u00e9riophages que des syst\u00e8mes planctoniques comparables. Il n’est peut-\u00eatre pas surprenant que les bact\u00e9riophages, en tant que pr\u00e9dateurs naturels des bact\u00e9ries, poss\u00e8dent la capacit\u00e9 de combattre cette forme r\u00e9pandue de vie bact\u00e9rienne. <\/p>\n
Dans les premi\u00e8res \u00e9tudes ayant pu d\u00e9montrer le potentiel des bact\u00e9riophages pour le contr\u00f4le des biofilms, Hanlon et al. [24] ont d\u00e9couvert que les bact\u00e9riophages de Pseudomonas aeruginosa d\u00e9truisaient les bact\u00e9ries dans un biofilm mature (\u00e2g\u00e9 de 20 jours) et (peut-\u00eatre de mani\u00e8re surprenante compte tenu de leur taille) pouvaient m\u00eame diffuser \u00e0 travers le gel d’alginate le plus \u00e9pais (12 %) \u00e9tudi\u00e9, bien que la diffusion ait \u00e9t\u00e9 plus lente qu’\u00e0 travers des gels d’alginate plus minces. Hanlon a \u00e9galement observ\u00e9 que les bact\u00e9riophages \u00e9tudi\u00e9s pouvaient d\u00e9grader directement le polym\u00e8re d’alginate, apparemment via une activit\u00e9 enzymatique port\u00e9e par le bact\u00e9riophage, bien que celle-ci n’ait pas \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9e. Ind\u00e9pendamment de l’activit\u00e9, elle diff\u00e9rait nettement des prot\u00e9ines de pointe de queue fortement restreintes. <\/p>\n
Sillankorva et al. ont utilis\u00e9 des bact\u00e9riophages de Pseudomonas fluorescens et de Staphylococcus lentus et ont d\u00e9montr\u00e9 la r\u00e9duction efficace de biofilms d’esp\u00e8ces uniques et mixtes avec ces agents. Les deux bact\u00e9riophages ont \u00e9t\u00e9 enti\u00e8rement s\u00e9quenc\u00e9s, et il a pu \u00eatre d\u00e9montr\u00e9 qu’aucun des deux ne codait pour une polysaccharide d\u00e9polym\u00e9rase (bien que le bact\u00e9riophage de Pseudomonas fluorescens codait pour une endopeptidase). De m\u00eame, Doolittle et al. [25] ont montr\u00e9 que le bact\u00e9riophage Escherichia coli T4 se propage efficacement \u00e0 travers un biofilm, bien qu’il ne code pour aucune autre polysaccharide d\u00e9polym\u00e9rase, \u00e0 l’exception d’une prot\u00e9ine de pointe de queue tr\u00e8s restreinte qui n’est lib\u00e9r\u00e9e de la queue du bact\u00e9riophage que lors de la p\u00e9n\u00e9tration de la cellule h\u00f4te. Cependant, Doolittle et al. [25] ont \u00e9galement travaill\u00e9 avec le bact\u00e9riophage E79 de Pseudomonas aeruginosa et ont montr\u00e9 que celui-ci \u00e9tait moins efficace que T4 pour p\u00e9n\u00e9trer les biofilms. <\/p>\n
Bien qu’il soit clair que les bact\u00e9riophages naturels peuvent p\u00e9n\u00e9trer les biofilms m\u00eame lorsqu’ils ne produisent pas de polysaccharide d\u00e9polym\u00e9rases (ou lorsque celles-ci ont une fonction tr\u00e8s restreinte), toutes les \u00e9tudes n’ont pas montr\u00e9 une infection efficace au sein des biofilms, et certains chercheurs continuent de croire que les enzymes d\u00e9gradant les EPS sont n\u00e9cessaires pour les applications sur biofilms.<\/p>\n
Tait et al. ont rapport\u00e9 qu’un m\u00e9lange de trois bact\u00e9riophages pourrait \u00e9liminer compl\u00e8tement un biofilm d’une seule esp\u00e8ce, mais que cela serait moins efficace en pr\u00e9sence d’autres esp\u00e8ces bact\u00e9riennes non sensibles. Kay et al. [27] ont \u00e9galement montr\u00e9 que les biofilms mixtes peuvent r\u00e9duire l’efficacit\u00e9 des bact\u00e9riophages. N\u00e9anmoins, Sillankorva et al. [1] ont montr\u00e9 que l’efficacit\u00e9 dans les biofilms mod\u00e8les peut \u00eatre \u00e9lev\u00e9e, m\u00eame lorsqu’un bact\u00e9riophage cible une seule esp\u00e8ce bact\u00e9rienne, et ont d\u00e9clar\u00e9 que \u00ab les phages peuvent \u00eatre consid\u00e9r\u00e9s comme une m\u00e9thode pour \u00e9liminer une bact\u00e9rie sp\u00e9cifique, m\u00eame si son h\u00f4te vit dans un consortium mixte \u00bb. Sillankorva et al. [1] ont \u00e9galement montr\u00e9 que les biofilms matures (\u00e2g\u00e9s de sept jours) peuvent \u00eatre efficacement combattus \u00e0 l’aide de bact\u00e9riophages. <\/p>\n
Il est donc clair que les bact\u00e9riophages naturels peuvent exprimer et expriment souvent des enzymes capables de perturber les biofilms, mais que celles-ci ne semblent pas essentielles \u00e0 l’infectiosit\u00e9 dans cette situation. Le potentiel d’induction de telles enzymes \u00e0 partir du g\u00e9nome de l’h\u00f4te est naturellement beaucoup plus difficile \u00e0 identifier. <\/p>\n
Les bact\u00e9riophages poss\u00e8dent des propri\u00e9t\u00e9s uniques et sont tr\u00e8s prometteurs pour le contr\u00f4le des biofilms. Cependant, de telles applications sont encore en d\u00e9veloppement, et les applications \u00e0 grande \u00e9chelle sont encore en cours d’\u00e9laboration. Par cons\u00e9quent, l’identification des approches les plus efficaces doit actuellement rester de nature sp\u00e9culative. Avec le temps et la publication de r\u00e9sultats suppl\u00e9mentaires, les meilleures pratiques pour de telles applications se cristalliseront naturellement. <\/p>\n
Traduction de la source :
\nhttps:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/pmc\/articles\/PMC4790368\/
\nBacteriophages and Biofilms
\nDavid R. Harper, Helena M. R. T. Parracho, James Walker, Richard Sharp, Gavin Hughes, Maria Werth\u00e9n, Susan Lehman, and Sandra Morales1<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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