Biofilms et santé publique Marwan ABDALLAH (ab) (a) Laboratoire de Procédés Biologiques, Génie Enzymatique et Microbien (ProBioGEM) (b) Laboratoire SCIENTIS, Parc Biocitech - 102, Avenue Gaston Roussel - 93230 Romainville, France I. Introduction Dans l’environnement naturel ou artificiel, les microorganismes sont associés entre eux et forment un biofilm. Où se trouvent les biofilms? Comment se forme le Biofilm? Industries Maison Eau potable Tissus Biofilm 4 et 5) Formation du Biofilm 3) Formation des microcolonies 1) Adsorption 2) Adhésion Les biofilms sont partout Secteurs alimentaires 2 Secteurs médicaux Problème de la santé publique Infections nosocomiales et alimentaires. Pourquoi? Résistance aux désinfectants et absence d’une norme en France sur les biofilms - Multiplication -Sécrétion de la matrice (EPS: Exopolysaccharides) II. Objectifs: Lutter contre les infections nosocomiales et alimentaires Démarche: - Mettre aux points un système d’installation de biofilms et d’évaluation de l’efficacité antibiofilm (Brevet en court) - Etudier l’effet de l’origine de la bactérie et de la contamination des surfaces - Etudier l’influence des conditions de formation de biofilms et de la résistance aux désinfectants III. Résultats a) Origine de la bactérie et contamination des surfaces 70 P. aeruginosa Acier Polycarbonate 50 30 10 -10 20 37 Température de culture Nombre des bactéries/champ microscopique Nombre de bactérues/champ microscopique Contamination de l’acier et du polycarbonate: - Microscopie à épifluorescence après marquage 70 37°C 20°C S. aureus Acier bactérie Polycarbonate 50 30 10 -10 20 Sang humain => contamine plus les surfaces qu’une bactérie de l’environnement 37 Température de culture b) Conditions de formation des biofilms et résistance aux désinfectants Bactéries cultivables => La résistance est dépendante de: Bactérie Température Support Produit Bactéries viables DAPI CTC Control Efficacité confirmée par microscopie à épifluorescence DAPI CTC P. aeruginosa S. aureus Control Vivantes Vivantes Live Live Live/Dead ® Px Mortes Mortes Py Live Dead c) Comment les biofilms résistent-ils aux désinfectants? Quantification des EPS Acier 20°C Modifier la structure 3D Polycarbonate Acides gras membranaires (fluidité) % acides gras P. aeruginosa Microscopie confocale (structure 3D) 60 24h SS 20°C 24h SS 37°C 40 20 0 37°C Sécréter la matrice Modifier la fluidité membranaire IV. Conclusion V. Compétences développées La contamination (adhésion) des supports est influencée par l’origine de la bactérie. La formation du biofilm est liée à la fois aux conditions d’installation et à l’origine de la bactérie. La résistance des biofilms est multifactorielle. - Techniques de biologie cellulaire, biologie moléculaire, biochimie et physico-chimie. - Travail d’équipe, gestion du temps et autonomie - Rédaction des rapports et présentation