A PROPOS DES BIOFILMS Par Corinne BENOLIEL Docteur en Pharmacie, Directrice de SCIENTIS Un biofilm est une communauté de microorganismes structurée dans une matrice protectrice. Cette entité peut s’installer en quelques heures. Grâce à cette coopération, les microorganismes présentent une résistance accrue face aux agents biocides. Cette résistance, liée à la matrice extracellulaire et à des modifications génotypiques et phénotypiques, peut être accentuée par certaines conditions environnementales, telle que notamment la température. De nombreux secteurs sont susceptibles d’être concernés (médical au niveau des cathéters, industriel, agroalimentaire au niveau des différents circuits, agroalimentaire, …des biofilms peuvent même se constituer au niveau du béton), avec pour conséquence notamment des infections nosocomiales ou des toxi-infections alimentaires collectives (TIAC). Des procédures d’hygiène générale sont mises en place dans les unités, des produits de détergence et de désinfection sont utilisés. Ceux-ci revendiquent des activités bactéricide, levuricide et fongicide, parfois virucide, voire sporicide, et même pour certains « anti-biofilms ». Mais, quelle est l’efficacité réelle de ces produits et quelles sont leurs propriétés pour détruire les biofilms ? Partant du constat que nous travaillions sur des normes d’efficacité antimicrobienne en tube à essais et/ou sur supports, nous permettant de tester des cellules microbiennes à l’état planctonique ou adhérées, mais jamais structurées en biofilms, SCIENTIS en partenariat avec le laboratoire PROBIOGEM de Lille, a lancé trois ans de recherche fondamentale sur la problématique des biofilms. Les normes à notre disposition (standard français , européen, ISO) ne nous permettent pas de prouver qu’un détergent/désinfectant a une efficacité sur ces structures pourtant majoritaires . Nous nous sommes concentrés sur deux types de supports représentatifs de nombreuses installations et équipements : l’acier inoxydable et le polycarbonate. Ceux-ci présentent des propriétés de surface différentes. Le premier étant hydrophile et chargé négativement tandis que le second est hydrophobe et neutre. Les microorganismes structurés en biofilm excrètent des substances leur permettant d’adhérer de façon importante au niveau des coudes des canalisations, des buses de remplissage … Nous avons donc étudié les propriétés de ces surfaces, ainsi que l’adhésion des microorganismes sur celles-ci, à l’aide de techniques analytiques et microscopiques avancées. L’objectif était de déterminer la bonne mouillabilité d’un produit sur la surface à traiter et de vérifier si des microorganismes pouvaient adhérer à des supports définis, et ainsi potentiellement générer des biofilms ». L’efficacité de détergents-désinfectants a été testée aux concentrations d’emploi revendiqué par les fabricants, ainsi que l’influence de la température sur la constitution des microorganismes en biofilms et celle liée à la rugosité des surfaces. Une méthodologie a été mise au point pour vérifier l’activité des produits revendiquant un effet antibiofilm, ainsi qu’un module adapté à la création de ces biofilms, à ce jour mono-bactériens (i.e. composés d’un seul type de bactérie pour chaque biofilm). Les bactéries ciblées furent Pseudomonas aeruginosa (bacille pyocyanique) et Staphylococcus aureus (staphylocoque doré). Il est ainsi possible de déterminer si le produit, à la concentration revendiquée, va, en un temps de contact défini, éliminer une charge significative de microorganismes structurés en biofilm, la viabilité de ceux-ci étant évaluée in fine par des techniques de marquage cellulaire et de visualisation par microscopie à épifluorescence, afin de savoir s’ils sont bien détruits ou capable de se revivifier. L’étude consiste en effet à développer un biofilm avec un type de bactérie et sur un support prédéfini, puis à mettre en contact ce biofilm avec le produit à tester. Enfin, l’utilisation de la microscopie à épifluorescence permet de déterminer la viabilité des microorganismes qui pourraient être encore présents. Cette dernière étape est très importante. En effet, les normes actuelles permettent de déterminer macroscopiquement sur gélose nutritive la présence ou l’absence de colonies bactériennes par dénombrement. Si aucun microorganisme n’est visible à l’œil nu, il est cependant possible que certains soient encore présents, sans pour autant pouvoir être « cultivés ». Cette méthodologie peut donc intéresser aussi bien les mondes pharmaceutique, cosmétique, vétérinaire, alimentaire… . Elle permet de valider l’efficacité d’un protocole mais aussi de s’assurer de l’efficacité des produits utilisés, donc de développer des produits avec une activité anti-biofilm réelle, mais aussi de « screener » aussi des matières premières à potentiel intrinsèque antimicrobien susceptibles d’être incorporées dans un produit en développement à destination antimicrobienne. Corinne BENOLIEL Docteur en Pharmacie Experte microbiologiste et évaluatrice de la sécurité des produits cosmétiques www.scientis.fr [email protected] Scientis est enregistré comme organisme de formation et dispose de l’agrément Crédit Impôt Recherche délivré par le Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche. Cosmétiques-Biocides-Dispositifs médicaux Formulation, Microbiologie et Réglementation Inscrivez-vous à notre prochaine formation 09 & 10 mars 2015 Fiche pédagogique 09 mars 2015 - PRODUITS COSMETIQUES Fiche pédagogique 10 mars 2015 - PRODUITS BIOCIDES et DISPOSITIFS MEDICAUX Bulletin d'inscription