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La bactérie potentiellement mortelle appelée SARM ((Staphylococcus aureus résistant à la méticilline) peut paralyser un hôpital, car elle se propage rapidement et résiste à plusieurs antibiotiques. Mais des scientifiques affirment qu’ils ont fait des progrès pour une nouvelle technique qui ne nécessite pas d’utiliser des antibiotiques. Au lieu de cela, ils utilisent la lumière pour activer de l’oxygène, ce qui élimine ensuite les bactéries résistantes aux antibiotiques. Cette méthode pourrait également être utilisée pour traiter d’autres infections microbiennes, et peut-être même le cancer.

Des photosensibilisateurs

Les installations cliniques ont actuellement peu d’alternatives lorsqu’elles tentent de débarrasser leurs patients du SARM. Par exemple le système de soins de santé pour anciens combattants embauche du personnel pour prévenir des infections et suivre l’hygiène des mains. En allant plus loin encore, une récente étude a montré que la désinfection de chaque patient admis dans un établissement de soins de courte durée réduisait de moitié le taux d’infections sanguin. Cependant, cette procédure n’est pas réalisable dans la plupart des hôpitaux.

« Au lieu de recourir aux antibiotiques, qui ne fonctionnent plus contre certaines bactéries comme le SARM, nous utilisons des photosensibilisateurs, principalement des molécules de colorants, qui deviennent s’activent lorsqu’elle sont éclairées », explique Peng Zhang, Ph.D. « Ensuite, les photosensibilisateurs convertissent l’oxygène en dérivés réactifs de l’oxygène (DRO) qui attaque les bactéries. »

Bien que d’autres équipes aient expérimenté l’utilisation de ces types de photocatalyseurs pour tuer les bactéries, elles n’ont pas réussi à détruire suffisamment de micro-organismes pour lutter efficacement contre les infections. Les photosensibilisateurs sous forme moléculaire ont tendance à ne pas être suffisamment enrobés pour causer des dommages suffisamment importants aux bactéries.

Un photosensibilisant hybride

De plus, plusieurs d’entre eux sont hydrophobes. Cela rend difficile leur dispersion dans des milieux aqueux où des microorganismes prolifèrent. Pour surmonter ces défis, le groupe de Zhang a collaboré avec Neil Ayres, Ph.D. et son équipe. Ils ont entrepris de concevoir un nouveau photosensibilisant hybride, dispersible dans l’eau, qui comprend des nanoparticules de métaux nobles enrobées de polymères amphiphiles pour piéger les photosensibilisateurs moléculaires.

L’équipe a montré que ce nouveau photosensibilisant à base de nanoparticules était beaucoup plus efficace pour tuer une variété de bactéries que les formulations ne contenant pas ces particules métalliques. Selon Zhang, ces nanoparticules offrent deux avantages. Le métal a un effet de renforcement plasmonique, qui favorise la génération d’oxygènes plus réactive, tout en concentrant les photosensibilisateurs en un seul endroit pour obtenir un impact plus localisé sur les bactéries.

Zhang l’explique ainsi: « si vous voulez attaquer un château et que vous laissez simplement plusieurs personnes attaquer individuellement, ce n’est pas très efficace. Au lieu de cela, si vous avez le même nombre de personnes regroupées attaquant le château à un moment donné, il est possible de causer plus de dégâts « .

Des photosensibilisateurs en spray ou en gel

Zhang a un brevet relatif à la conception de photosensibilisateurs hybrides, qui peuvent être formulés en spray ou en gel. Il explique qu’une fois que le spray sera devenu un produit accessible sur le marché, les professionnels de la santé pourront l’utiliser sur n’importe quelle surface, puis l’illuminer avec une lumière bleue ou rouge pour nettoyer les bactéries, y compris le SARM.

Zhang explique également que cette méthode est prometteuse pour des plaies afin d’éliminer les infections et aider à la guérison. Il a récemment effectué des expériences sur des échantillons en laboratoire de peau humaine et a constaté que le photosensibilisateur ne tuait pas les cellules de la peau, uniquement les bactéries.

Pour détruire des cellules cancéreuses

En plus d’éradiquer le SARM, ces nanoparticules sont idéales pour détruire les cellules cancéreuses de la peau, explique Zhang. Ces nanoparticules fonctionnent efficacement avec l’illumination de la lumière rouge, qui a une longue longueur d’onde qui pénètre profondément sous la peau, ce qui est important pour le traitement du cancer de la peau. Enfin, il a été démontré que les nanoparticules éliminaient les champignons des ongles.

Source: American Chemical Society