Concentrer des bactéries pathogènes pour les détecter plus

COMMUNIQUÉ DE PRESSE NATIONAL I MARSEILLE I 11 JUIN 2015
Concentrer des bactéries pathogènes pour les
détecter plus rapidement
Détecter rapidement la présence de bactéries pathogènes est primordial dans de
nombreux secteurs tels que l’agroalimentaire ou la cosmétique. Garantir l’absence de ces
bactéries nécessite de bloquer les lots entre 24 et 48 heures avant leur commercialisation,
ce qui peut constituer un vrai handicap. Après avoir développé une méthode permettant de
dénombrer des bactéries d’intérêt, des chercheurs du Laboratoire de chimie bactérienne
de l’Institut de microbiologie de la Méditerranée (CNRS/Aix-Marseille Université), de
l’Institut de chimie des substances naturelles (CNRS) et de l’Institut de chimie moléculaire
et des matériaux d’Orsay (CNRS/Université Paris-Sud) proposent une nouvelle approche
permettant de détecter et concentrer rapidement les bactéries à Gram négatif cultivables1.
Ce procédé innovant, qui permettra de libérer des lots à commercialiser dans la journée et
sera exploité par la startup Click4Tag, est décrit dans la revue PLOS ONE le 10 juin 2015.
Lorsqu’elles sont présentes dans un produit, les bactéries pathogènes le sont en très faible quantité. Il est
donc nécessaire qu’elles se multiplient avant de pouvoir les détecter et les identifier. Cette étape de préenrichissement, qui a lieu lors de la procédure de contrôle qualité microbiologique, dure entre 18 et 24
heures et constitue un facteur limitant, pour la libération des lots de produits frais périssables par exemple.
De nombreuses équipes de recherche travaillent donc à en réduire la durée.
Dans cette étude, les chercheurs décrivent une méthode innovante permettant de réduire la durée de cette
étape à cinq heures en concentrant les bactéries (E. coli) présentes dans l’échantillon. Pour ce faire, ils ont
utilisé un principe simple de marquage des bactéries à Gram négatif développé dès 2012 : offrir aux
bactéries un sucre synthétique imitant un sucre naturellement présent à leur surface. Les bactéries
cultivables vont assimiler le sucre qui va se retrouver exclusivement sur leurs membranes. Elles sont ainsi
« étiquetées ». Ensuite, les chercheurs ont pu greffer, par chimie click2, des billes magnétiques aux
bactéries devenues reconnaissables : avec un simple aimant, il est désormais possible de concentrer les
bactéries marquées.
Les résultats montrent que cette méthode permet de détecter spécifiquement les bactéries cultivables
d’intérêt, même en présence de bactéries mortes ou d’autres organismes. Les chercheurs ont pu collecter
Le terme « bactéries cultivables » désigne les bactéries vivantes et capables de se développer. Leur présence dans un échantillon peut être
dangereuse. Les pathogènes tels que Escherichia coli ou Salmonella typhimurium sont des bactéries de type Gram négatif.
2 Méthode innovante en chimie développée en 2001. Il s’agit d’une chimie d’assemblage qui permet de combiner deux molécules de manière très
efficace. Ces réactions sont robustes et biocompatibles.
1
autour de l’aimant plus de 90% des bactéries ciblées tout en les concentrant plus de mille fois, et ce dans
un temps réduit.
Il reste maintenant à adapter la méthodologie à des échantillons de plus grand volume et d’autres
bactéries. L’objectif pour la start-up Click4Tag est d’optimiser et de commercialiser le procédé d’ici environ
deux ans. En plus d’être un outil pour les biologistes travaillant dans les laboratoires de recherche
académique, cette technologie, une fois validée par des organismes agréés, pourra être utilisée dans le
contrôle qualité microbiologique afin de libérer les marchandises à commercialiser le jour même de leur
production.
Click4tag est le résultat de la valorisation de travaux de recherche menés par Sam Dukan de l’Institut de
microbiologie de la Méditerranée (CNRS/Aix-Marseille Université) et du Laboratoire de chimie bactérienne
(CNRS/Aix-Marseille Université) et de Boris Vauzeilles de l’Institut de chimie des substances naturelles
(CNRS) et de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d’Orsay (CNRS/Université Paris-Sud). Mis à
disposition par le CNRS, Sam Dukan est aujourd’hui le président de la start-up. Boris Vauzeilles exerce
son concours scientifique auprès de Click4Tag.
Ces travaux ont bénéficié du soutien financier de la SATT Sud-Est et de la Fondation pour la recherche
médicale.
Superposition des images en contraste de
phase (visualisation des billes en gris) et en
fluorescence (visualisation d’une bactérie
Escherichia coli en vert). La bactérie est
immobilisée sur une bille.
© Emilie Fugier
Bibliographie
Rapid and specific enrichment of culturable Gram negative bacteria using non-lethal copper-free
click chemistry coupled with magnetic beads separation ; Emilie Fugier, Audrey Dumont, Annie
Malleron, Enora Poquet, Jordi Mas Pons, Aurélie Baron, Boris Vauzeilles, Sam Dukan ; PLOS ONE ; 10
juin 2015 - http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0127700
Contacts
Chercheur l Boris Vauzeilles l T 01 69 82 31 17 l [email protected]
Chercheur l Sam Dukan l [email protected]
Presse CNRS l Lucie Debroux l T 01 44 96 43 09 l [email protected]
Communication CNRS Provence & Corse l Karine Baligand l T 06 82 99 41 25 I [email protected]