Ljungh, Wadström - Méthode Sorbact

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MEDIZIN &
PRAXIS
— Plaies Infectées —
Un nouveau pansement
antibactérien sans agent
pharmacologique actif pour
le soin des plaies infectées
A. Ljungh, T. Wadström
© Copyright 2005 by Verlag für
MEDIZINISCHEPUBLIKATIONEN
Bernd von Hallern
Vogelsang 28, 21682 Stade
Germany
A. Ljungh, T. Wadström
A. Ljungh
T. Wadström
Service de microbiologie médicale, Université de Lund, Suède
Un nouveau pansement antibactérien sans agent
pharmacologique actif pour le soin des plaies infectées
Les infections retardent la cicatrisation.
Elles sont provoquées par des microorganismes pathogènes qui pénètrent dans
la plaie, s'y multiplient et y produisent des
toxines qui agissent à la fois sur les tissus
de la plaie, et sur l'organisme dans son
ensemble. Les approches thérapeutiques
habituelles comprennent l’administration
d’une antibiothérapie systémique et d’un
traitement antiseptique topique. Les agents
actifs utilisés dans ce but peuvent
cependant avoir des effets secondaires sur
les cellules endogènes. L'action du
pansement Cutisorb® Sorbact® en revanche
repose sur le principe de l'interaction
hydrophobe, et nettoie la plaie par un
procédé purement physique sans effets
secondaires. Cet article explique le principe
de fonctionnement et les différents
facteurs intervenant dans la cicatrisation.
Infection des plaies et traitement des plaies
Après avoir colonisé les tissus, les microbes se multiplient dans
la plaie, y provoquent des lésions tissulaires locales dues à la
libération de toxines et d'enzymes, et peuvent également se
propager à la circulation sanguine. L'organisme humain dispose
de multiples mécanismes de défense, notamment le système
du complément, la phagocytose, les peptides antimicrobiens
(défensines) et d'autres structures du système immunitaire
inné. Des anticorps spécifiques dirigés contre les microorganismes peuvent également être mobilisés pour réduire le
nombre des germes pathogènes. De nombreuses études ont
montré que des numérations tissulaires élevées de microorganismes retardaient la cicatrisation de la plaie. La dose
infectieuse est significativement réduite chez les patients
atteints de diabète sucré, traités par des corticostéroïdes ou
des immunosuppresseurs ou présentant une irrigation sanguine
périphérique altérée. La présence de corps étrangers comme
des sutures chirurgicales réduit également le niveau infectieux.1
Des numérations bactériennes supérieures à 105 par gramme
de tissu par ailleurs sain ont montré une corrélation avec une
mauvaise cicatrisation de la plaie et une réduction de la survie
des greffons cutanés.2 Par ailleurs, il a été montré, chez les
rongeurs, un nombre réduit de bactéries favorisaient le processus
de cicatrisation des plaies en stimulant la production
d'hydroxyproline de collagène.3, 4
Le traitement initial d'une plaie comprend généralement son
nettoyage mécanique avec de l'eau, des solutions tampons
ou des antiseptiques pour éliminer les bactéries et les débris.5,6
Cette étape est essentielle dans la mesure où les débris
empêchent la cicatrisation de la plaie. L'administration
systémique d'antibiotiques est indiquée si des signes d'infection
8
sont présents, ou si les bactéries se sont disséminées dans
la circulation sanguine. Des décennies d'expérience ont montré
qu'il est souvent recommandé d'éviter l'utilisation d'antibiotiques
locaux, en raison du risque d'antibiorésistance. Des problèmes
significatifs sont aujourd'hui rencontrés avec un certain nombre
de germes pathogènes présents dans les plaies et
multirésistants aux antibiotiques, notamment Staphylococcus
aureus, Enterococcus spp., Pseudomonas aeruginosa, mais
également les staphylocoques coagulase négatifs et les
streptocoques. 7-9 Outre la limitation de l'utilisation des
antibiotiques aux situations pour lesquelles ils sont clairement
indiqués, il existe le besoin d'un procédé nouveau et efficace
pour traiter les infections de plaies. Le principe d'hydrophobie
offre une approche alternative intéressante au traitement des
plaies infectées.
Le principe d'hydrophobie et hydrophobicité
bactérienne
Les lois de la nature imposent qu'un système aura toujours
tendance à évoluer vers l'état énergétique le plus bas possible.
Lorsque deux molécules ayant la capacité de repousser l'eau
(hydrophobes) se rencontrent, les molécules d’eau
environnantes les forcent à former l'une avec l'autre des liaisons
hydrogène. Bien qu'il n'existe aucune force d'attraction entre
les molécules hydrophobes elles-mêmes, elles s'associent par
un processus dénommé interaction hydrophobe. Les molécules
d'eau expulsées entourent les molécules hydrophobes comme
un revêtement, et les maintiennent ensemble (Figure 1).10
De nombreuses études ont montré que les bactéries,
notamment Staphylococcus aureus et les streptocoques du
groupe A - des germes pathogènes fréquemment présents
dans les plaies - et la levure Candida albicans, exprimaient
généralement une importante hydrophobicité à leur surface
cellulaire.11-14 Cette propriété est d'une importance essentielle
pour les micro-organismes dans la mesure où, par exemple,
elle leur permet de se lier aux surfaces des substrats nutritifs.
Plusieurs structures rendant la surface cellulaire hydrophobe
ont été identifiées, notamment les appendices protéiques
piliformes, les fimbriae, d'Escherichia coli qui assurent l'adhésion
à la paroi intestinale.15,16 D'autres structures hydrophobes sont
constituées par l'acide lipoteichoïque de la paroi cellulaire des
bactéries Gram positif13 et les protéines de C. albicans qui ont
été désignées par le terme « hydrophobines ».17
Hydrophobicité de la surface cellulaire comme
trait caractéristique de la virulence
La phase initiale des infections de la peau et des muqueuses
est caractérisée par l'adhésion microbienne aux tissus
traumatisés, assurée par les interactions hydrophobes entre
les microbes et les structures tissulaires de l’hôte ou par des
interactions de charges électriques. Une méthode simple pour
déterminer l'hydrophobicité de la surface cellulaire est le test
d'agrégation au sel.18,19 L'utilisation de ce test a permis de
montrer que les conditions de croissance influençaient
l'expression de l'hydrophobicité de la surface cellulaire : des
conditions de culture reproduisant une plaie, c'est-à-dire en
présence de sérum et en incubation dans une atmosphère à
5 % de CO2, ont favorisé l'expression de l'hydrophobicité de la
surface cellulaire de Staphylococcus aureus, des staphylocoques
MEDIZIN & PRAXIS «INFECTED WOUNDS»
A. Ljungh
T. Wadström
Principe de l’hydrophobicité
Figure 1
Deux molécules hydrophobes, A et B, entrent en contact et se lient l'une à l'autre par une interaction hydrophobe, entraînant l'expulsion des molécules d'eau
(adapté de10).
à coagulase négative, d'Escherichia coli, d'Enterobacter cloacae,
de Pseudomonas aeruginosa, de Candida albicans et de
plusieurs autres espèces bactériennes (Tableau 1).21 Des
milieux pauvres en nutriments simulant une situation de
carence pour les bactéries au niveau de la peau favorisent
l'expression dans différents micro-organismes de molécules
qui assurent la médiation de la liaison des protéines de la
matrice extracellulaire.22, 23
La méthode Sorbact®
Les pansements Cutisorb® Sorbact® reposent sur les propriétés
Figure 2
Photographie au microscope électronique de micro-organismes se liant à
Cutisorb® Sorbact®, grossissement × 2 000 : Staphylococcus aureus (jaune),
Enterococcus faecalis (bleu), Pseudomonas aeruginosa (rose), Klebsiella spp.
(vert), et Candida albicans (orange).
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hydrophobes des germes pathogènes. Ils sont constitués
d’une trame acétate ou coton recouverte d'un ester gras
(produit par imprégnation avec du chlorure de diacylcarbamoyle
(DACC)) qui confère au matériau de fortes propriétés
hydrophobes. Dans l'environnement humide d'une plaie
exsudative, les micro-organismes adhèrent aux fibres du
pansement par interaction hydrophobe et sont éliminés de
la plaie lorsque le pansement est changé. Au cours du
traitement, Cutisorb® Sorbact® réduit la quantité de microorganismes et crée les conditions pour la mise en œuvre d'un
processus naturel de cicatrisation.
Figure 3
Staphylococcus aureus (jaune), Pseudomonas aeruginosa (rose) et Klebsiella
spp. (vert) adhérant à la surface hydrophobe des fibres de Cutisorb® Sorbact®
(grossissement × 15 000).
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T. Wadström
Tableau 1
Influence des conditions de croissance sur l'expression de l'hydrophobicité de la surface cellulaire de trois
bactéries typiques des plaies mesurée par le test d'agrégation au sel (d'après21)
Conditions de croissance
Sang, O2
Sang, CO2 à 5 %
Sang + sérum, CO2 à 5 %
Hématine, O2
Hématine, CO2 à 5 %
Hématine + sérum, CO2 à 5 %
Hydrophobicité de la surface cellulaire (test d'agrégation au sel)
Staphylococcus
aureus
>2
2
1
>2
2
0,5
Escherichia
coli
>2
2
0,5
2
2
0,25
Pseudomonas
aeruginosa
>2
>2
1
>2
2
1
Une faible valeur du test d’agrégation au sel correspond à une forte hydrophobicité de la surface cellulaire.
L'expression de l'hydrophobicité de la surface cellulaire augmente en présence de sérum dans le milieu de croissance et
sous atmosphère de CO2, ce qui est indiqué par les valeurs plus faibles obtenues au test d'agrégation au sel.
L'efficacité de cette approche a été démontrée dans plusieurs
études. Ce pansement hydrophobe a favorisé la cicatrisation
des plaies chez des porcs infectés par Staphylococcus aureus.24
Une étude clinique sur la prévention des infections du cordon
ombilical des nouveau-nés a montré des résultats comparables
à ceux obtenus avec une désinfection par une solution
d'éthanol/chlorhexidine.25 La cicatrisation des plaies chez des
patients présentant des infections de plaies provoquées par
différents micro-organismes ainsi que la prise des greffons
cutanés ont également été améliorées.26-28 L’utilisation de
Cutisorb® Sorbact® a réduit le nombre de micro-organismes
infectieux à des niveaux inférieurs à ceux altérant ou empêchant
le processus de cicatrisation. Il n'élimine pas toutes les bactéries,
mais cela s'avère en définitive bénéfique, car il a été montré
qu’un faible nombre de micro-organismes stimulait la
cicatrisation des plaies.3
Ces résultats indiquent que Cutisorb® Sorbact® peut constituer
une alternative à l'utilisation des antibiotiques et des
antiseptiques topiques, et par conséquent qu’il a la capacité
de réduire le développemnt de micro-organismes
antibiorésistants.
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Auteurs :
Professeur Asa Ljungh
Professeur Torkel Wadström
Département de microbiologie médicale
Université de Lund
S-22362 Lund
Suède
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