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Les bactéries sont un problème énorme dans les hôpitaux, où des colonies peuvent s’accumuler sur des instruments et causer des infections potentiellement mortelles chez les patients vulnérables.

Un verre bioactif contre les bactéries

Mais des chercheurs de l’Université Aston ont mis au point un nouveau type de matériau antimicrobien fabriqué à partir d’une technique de vitrail séculaire. Le vieil adage dit que « mieux vaut prévenir que guérir », cela compte doublement pour les infections bactériennes. Une fois qu’une colonie a construit un biofilm, il est difficile de la traverser et les bactéries développent rapidement une résistance à nos meilleurs antibiotiques.
Ce nouveau matériau antimicrobien de l’équipe Aston est construit autour d’une substance connue sous le nom de verre bioactif. Ce matériau est composé de verre entrelacé avec différents métaux, qui libèrent des ions à une vitesse constante. Différents mélanges de verre bioactifs ont permis de détruire des bactéries et de favoriser la croissance de nouveaux os. Des expériences récentes ont montré qu’ils pourraient être utiles dans les obturations dentaires ou les implants osseux qui doivent combattent les infections.
Il existe différentes formes de verre bioactif et l’équipe Aston a mis au point une nouvelle recette. Elle est fabriquée à partir de verre mélangé à du cobalt, et cuit dans un four à plus de 1 000 ° Celsius, selon une méthode similaire à celle utilisée depuis le Moyen-Âge pour la fabrication de vitraux. Ce verre est ensuite refroidi assez rapidement pour ne pas qu’il se cristallise et est finalement broyé en une poudre fine.
L’équipe a testé différents mélanges de verre bioactif avec différentes concentrations de cobalt, en l’ajoutant à des boîtes de Pétri pleines de bactéries. Elle a constaté que la bioverre contenant la plus grande quantité de cobalt éliminait complètement une population d’E. Coli en six heures et de Candida alibicans en 24 heures. Des effets similaires ont été observés avec Staphyloccus aureus, tuant 99% des bactéries dans les 24 heures.

Les ions métalliques du verre tuent les bactéries

Les chercheurs ont découvert que les bactéries étaient tuées au contact des ions métalliques du verre, qui décomposaient leurs parois cellulaires. En prime, ces ions peuvent être utilisés pour lessiver et tuer les bactéries qui n’étaient pas en contact direct avec ce matériau. Ce verre bioactif est une arme potentielle contre les bactéries résistantes aux antibiotiques et empêche la propagation d’autres bactéries résistances aux antibiotiques.
Les chercheurs disent qu’il pourrait être utilisé pour prévenir l’infection directement sur un site chirurgical, ou même être intégré dans des cartouches placées dans des cathéters afin d’empêcher les bactéries de se propager et de provoquer des infections urinaires.

Une attaque localisée 

« Ce verre permet une attaque localisée sur le site chirurgical afin d’empêcher les infections de se former », explique Richard Martin, chercheur principal de cette étude. « Une fois qu’une infection a eu le temps de s’établir, elle est beaucoup plus difficile à traiter, car des biofilms bactériens complexes commencent à se former et sont beaucoup plus difficiles à combattre. »
Avec la résistance aux antimicrobiens qui ne cesse d’augmenter, ce verre a le potentiel de transformer radicalement la façon dont nous nous protégeons des infections hospitalières, car si nous pouvons empêcher la multiplication des bactéries, et ainsi nous n’avons plus besoin de fortes doses d’antibiotiques. »
Cette recherche a été publiée dans ACS Biomaterials.
Source : Aston University
Crédit photo : Pixabay