Les micro-organismes à formage de biofilm sont un problème croissant, particulièrement dans le domaine des soins de santé. Une étude européenne cherche à étudier ce problème via l'enduit d'implants médicaux avec des matériaux antibactériens spécialisés.
Les infections associées aux biomatériaux (IAB) dans les implants sont causées par la formation d'un biofilm principalement de staphylocoques dorés et de staphylocoques négatifs (quant à la coagulase). L'IAB est très difficile à traiter avec des antibiotiques et des approches alternatives sont rapidement nécessaires pour combattre ces infections.
L'objectif du projet financé par l'UE BALI (Biofilm alliance) consiste à fournir une solution à l'IAB en combinant des technologies hautement innovantes. Le consortium vise à générer des peptides antimicrobiens et anti-biofilm synthétiques (PAAS) avec un système de dégagement pour l'application d'un enduit de la surface des biomatériaux.
Les chercheurs ont utilisé le peptide synthétique OP-145, en raison de sa puissante activité anti-inflammatoire, antimicrobienne et anti-biofilm, comme la base pour trouver d'autres peptides candidats. La protéine antimicrobienne de plaquette de sang humain Thrombocidin-1 a déjà servi de modèle de démarrage pour la synthèse PAAS. Dix peptides ont été testés à ce jour pour évaluer leur capacité à tuer un large spectre de bactéries gram positif et négatif.
Les informations sur le mode d'action de ces PAAS indiquent qu'outre leur capacité à empêcher la formation de biofilm, ils présentent une forte activité anti-inflammatoire. Les expériences in vitro ont également montré que l'OP-145 affecte l'intégrité des deux membranes bactérienne et de mammifère.
Pour atteindre un relâchement contrôlé de PAAS, les scientifiques ont employé la plateforme de livraison de médicaments basée sur polymère-lipide PolyPid. À la suite d'une optimisation approfondie pour l'adapter aux enduits, il a été utilisé avec succès pour couvrir les implants dans différents modèles animaux. En cas de problème de S.aureus, les PAAS ont empêché l'infection dans ces animaux, démontrant clairement leur potentiel clinique.
Le consortium est confiant qu'outre le fait d'empêcher la formation d'un biofilm, cette approche réduira également le développement de la résistance antimicrobienne. Compte tenu de l'augmentation du nombre de fractures de la hanche en Europe, la méthode BALI devrait réduire le risque d'infection, de même que les coûts d'opération et d'hospitalisation.