LES FAITS 12

2009

BIOFILMS: IMPORTANCE ET CONTRÔLE DE LA BIOSÉCURITÉ ET DE LA GESTION DES MALADIES D'UN POINT DE VUE VÉTÉRINAIRE

Dr Dirk J. Verwoerd BSc.Agric BVSc MRCVS

Résumé exécutif

Les biofilms sont des écosystèmes microbiens simples à complexes sur les surfaces. L'étude des biofilms combine l'expertise d'une grande variété de disciplines scientifiques telles que l'ingénierie (Composants, alliages, peintures non corrosives, etc.), La physique (surface, dynamique des flux, etc.), Vétérinaire / Médical (microbiologie, pharmacologie et thérapeutique) et hygiène alimentaire.

Ces surfaces peuvent être inertes et donc indirectement liées aux maladies des populations animales et des patients., comme les conduites d'eau en plastique dans un système de réticulation, climatisation, systèmes d'humidification et de filtration, cathéters intraveineux, dispositifs prothétiques ou ils peuvent être biologiques et donc plus directement associés à la santé animale comme les tissus granulomateux cicatrisants, épithélium respiratoire et muqueuses épithéliales à glandulaires de la mamelle. Les écosystèmes peuvent être constitués de bactéries, champignons et / ou des levures qui communiquent entre elles de diverses manières. Les organismes microbiens construisent la charpente d'une matrice polysaccharidique extracellulaire (vase) qui empêchent l’action efficace de simples désinfectants / antimicrobiens. Plusieurs études ont indiqué un 10 -1000 résistance multipliée par 1 à certains antimicrobiens par les bactéries en phase de croissance du biofilm, par rapport au même isolat dans le plancton (flottant librement) formulaire.

Certains de ces aspects ont des implications pratiques majeures en matière de / infections à réservoir, propagation horizontale de la résistance, complications nosocomiales lors de situations d'hospitalisation de longue durée et de soins intensifs pour des patients individuels et des populations. Les stratégies efficaces contre les biofilms consistent en une approche intégrée lorsque les antibiotiques sont appropriés / les antifongiques sont combinés au nettoyage et à la désinfection des surfaces à l'aide d'un composé choisi pour ses propriétés détergentes, désinfectantes et respectueuses des tissus, comme le désinfectant vétérinaire à large spectre F10SC / Solution antiseptique F10. Le biofilm trouvé sur les surfaces dures et à l'intérieur des tuyaux peut être efficacement éliminé par l'utilisation combinée d'un nettoyant spécialement conçu tel que le F919 Biofilm Remover suivi de l'application du désinfectant F10..

La formation de la microcolonie

La formation de biofilms bactériens commence par l’adhésion d’un petit nombre de cellules bactériennes à une surface. (la sélection de désinfectants/antiseptiques biocides efficaces et l'utilisation d'applications de brumisation pour accéder aux surfaces difficiles d'accès revêtent une importance cruciale). Après qu’une cellule bactérienne planctonique a détecté et « exploré » une surface, la cellule peut s'engager dans le processus actif d'adhésion et de formation de biofilm grâce à la régulation positive d'une grande variété de gènes. Parmi ceux-ci se trouvent les gènes qui stimulent rapidement la formation d’un matériau exopolysaccharide. (PSE) cadre, également connue sous le nom de « bave bactérienne ». Des études sur l'architecture de base des biofilms ont montré que la microcolonie est l'unité structurelle de base du biofilm.. Les cellules bactériennes de la matrice sont caractérisées par leur manque de motilité brownienne (mouvement).

Une analyse structurelle minutieuse de la forme de nombreuses microcolonies révèle souvent une forme semblable à celle d'un champignon., la plupart des cellules se trouvent dans la « couronne » du champignon et très peu dans la « tige ». Les microcolonies sont disposées horizontalement dans de minces biofilms, mais ils peuvent également former des réseaux verticaux en communautés sessiles très épaisses. L'écoulement de l'eau ou du sang à travers ces biofilms se fait par des canaux discrets, limiter l’exposition de ces bactéries aux antimicrobiens/désinfectants.

Les mécanismes du biofilm

Ces biofilms bactériens se forment à la surface des dispositifs médicaux et à la surface des tissus des organes compromis., et ils se développent exactement de la même manière que les biofilms se développent dans les systèmes environnementaux et industriels.. Les lois naturelles qui font que les bactéries se développent préférentiellement dans les biofilms présents sur les surfaces s'appliquent dans tous les écosystèmes.. Les mêmes mécanismes qui protègent les bactéries du biofilm dans les lacs et les ruisseaux contre les amibes prédatrices, protège également les bactéries des systèmes animaux de la phagocytose par les globules blancs. De la même manière, les mêmes mécanismes qui protègent les biofilms environnementaux contre les bactériophages et les antagonistes chimiques dans les ruisseaux et les lacs protègent également les biofilms dans le corps animal contre les anticorps et les antibiotiques. La valeur de survie de la formation de biofilm à l’intérieur du corps animal est probablement encore plus élevée que dans la plupart des systèmes environnementaux., parce que le corps est si implacable et implacable dans son attaque immunologique coordonnée contre les matières « étrangères » qui y pénètrent.

Les biofilms bactériens dans les systèmes médicaux sont pratiquement identiques aux biofilms de tout autre écosystème aquatique. Cette compréhension fondamentale est très précieuse, car il a permis des avancées importantes dans d’autres domaines de la recherche sur les biofilms.

Infections respiratoires et nosocomiales:

Maladie respiratoire bovine compliquée, un complexe comparable à bien des égards à la « pneumonie communautaire » chez l’homme, est le résultat de l’interaction entre des hôtes stressés/fragmentés et une variété de micro-organismes qui incluent divers virus, bactéries et mycoplasmes. Des études récentes ont indiqué que la nature réfractaire et récurrente de ces affections peut souvent s'expliquer par le rôle des biofilms de Mycoplasma.. Les biofilms bactériens souvent compliqués par Mycoplasma spp et des éléments fongiques sont fréquents dans le cadre du syndrome d'aérosacculite chez les oiseaux..

Complexes immunitaires dans les organes affectés par le biofilm

De nombreux défis demeurent, en particulier dans les infections chroniques à composante immunologique importante et/ou résistantes ("hôpital") bactéries. Ces aspects se combinent chez les patients atteints de mucoviscidose et illustrent ainsi les principes en jeu. L'une des caractéristiques odieuses du P chronique. aeruginosa chez les patients atteints de mucoviscidose est la formation de grandes quantités de complexes immuns dans les poumons. Étant donné que les patients atteints de fibrose kystique peuvent être infectés par P. aeruginosa pendant deux à trois décennies, ces patients forment d'énormes quantités d'anticorps contre les antigènes de cet agent pathogène persistant. Ces anticorps anti Pseudomonas ne peuvent pas pénétrer dans la matrice exopolysaccharidique des microcolonies de cellules pseudomonas dans les alvéoles du poumon.. Mais ils peuvent réagir et réagissent effectivement avec leurs antigènes spécifiques à la surface de ces microcolonies cryptiques pour former des complexes immuns.. Les complexes immunitaires provoquent de graves dommages collatéraux aux tissus environnants, dans le poumon de la mucoviscidose et dans d'autres organes infectés par un biofilm, et certains cliniciens se tournent désormais vers l'utilisation de la prednisone pour réduire la réponse immunitaire et ainsi minimiser les dommages tissulaires collatéraux dans la mucoviscidose et d'autres infections à biofilm.. La nouvelle perception selon laquelle les infections bactériennes chroniques liées aux appareils et autres sont causées par des bactéries se développant dans des biofilms a encouragé les cliniciens à utiliser des doses plus élevées d'antibiotiques., retirer les dispositifs précocement en cas d'échec du traitement antibiotique, et utiliser la suppression immunitaire lorsque les complexes immuns menacent de causer des lésions tissulaires.

Gestion des plaies

Peu ou pas de blessures vues par les vétérinaires peuvent être considérées comme « propres », et même s'ils commencent proprement, ils doivent guérir sous des conditions essentiellement sales, environnements sujets à la recontamination, souvent compliqués par l'attaque des mouches à viande. Les défis spécifiques incluent les dommages superficiels aux extrémités distales des équidés, où les tensions impliquées et l'exposition constante aux micro-organismes environnementaux (même sous des bandages) retarde souvent la cicatrisation des plaies de manière disproportionnée par rapport à la taille du défaut. Les complications courantes incluent la septicémie, cellulite et granulation excessive (chair fière). D'autres situations avec des pronostics traditionnellement très sombres comprennent les brûlures étendues., morsures de chien accompagnées de zones importantes de perte de peau, nécrose tissulaire étendue due à (cytotoxique) morsures de serpent, etc.. Ceux-ci sont souvent infectés par des opportunistes environnementaux tels que les staphylocoques., streptocoques et pseudomonas, le tout avec des caractéristiques de formation de biofilm extrêmement bien développées qui restent réfractaires aux traitements conventionnels.

F10 sous différents formats est très efficace dans le cadre d'un protocole de traitement intégré; Désinfectant vétérinaire F10 SC / Solution antiseptique F10 (1:250 dilution) comme solution d'irrigation, Pommade barrière germicide F10 et spray germicide F10 pour plaies avec insecticide. Ce dernier est particulièrement efficace dans le (mouton) traitement à la ferme des traumatismes et autres blessures et coupures superficielles ainsi qu'après les procédures de coupe de la queue et de castration où son effet résiduel à long terme protège la plaie contre la réinfection et repousse les insectes (ce produit est également efficace pour éliminer les infestations dues aux attaques de mouches à viande).

Conclusion

Les praticiens vétérinaires et médicaux ignorent en grande partie l’augmentation rapide de notre compréhension des interactions au sein d’écosystèmes microbiens complexes., en particulier lorsque ceux-ci ont un impact majeur sur les résultats thérapeutiques de problèmes difficiles., complexes de maladies réfractaires. Une appréciation et une compréhension du rôle central que jouent les biofilms dans la progression de tels syndromes faciliteront grandement la conception de méthodes efficaces., protocoles intégrés de prévention et de traitement où la désinfection des surfaces (inerte & biologique) combiner avec des antimicrobiens systémiques et des agents de soutien. Cette approche combinée a radicalement changé le succès: taux d'échec dans un grand nombre de vétérinaires / applications médicales et promet d'ouvrir de nouvelles possibilités à tous ceux qui ont l'imagination et la volonté de poursuivre dans cette voie.

TÉLÉCHARGER