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Dans le cadre de la lutte contre les bactéries multirésistantes, des scientifiques suédois ont mis au point un nouveau type de protection sans antibiotique pour aider à guérir les plaies, qui tue les bactéries résistantes aux médicaments et incite les réponses immunitaires de l’organisme à combattre les infections.

Des hydrogels composés de polymères

L’Institut royal de technologie KTH, l’Institut Karolinska et l’hôpital universitaire Karolinska affirment que ce nouveau traitement est basé sur des hydrogels spécialement conçus, composés de polymères appelés macromolécules dendritiques.

Selon Michael Malkoch, professeur à la KTH, ces hydrogels se forment spontanément lorsqu’ils sont pulvérisés sur les plaies et sont 100 % dégradables et non toxiques. « Les hydrogels dendritiques sont excellents comme matériaux de pansement des plaies en raison de leurs propriétés tactiles douces, adhésives et souples, qui assurent un contact idéal sur la peau et maintiennent l’environnement humide bénéfique pour une cicatrisation optimale », explique-t-il.

Les effets antibactériens des hydrogels n’ont pas encore été pleinement compris, mais la clé réside dans la structure de ces macromolécules. Celle-ci se distingue par des branches bien ordonnées qui se terminent par une profusion de points de contact cationiques, chargés. « Les cellules bactériennes sont interactives, et les macromolécules dendritiques le sont aussi », explique-t-il. « Quand elles se rencontrent, ça ne tourne pas rond pour la bactérie ».

D’excellentes qualités antibactériennes

Annelie Brauner, professeur à l’Institut Karolinska, indique que, bien que ne contenant aucun antibiotique, ces hydrogels présentent d’excellentes qualités antibactériennes et ont été efficaces contre un large spectre de bactéries, tuant à la fois les bactéries à Gram positif et à Gram négatif, y compris les souches résistantes aux médicaments isolées des plaies. Ce matériau réduit également l’inflammation.

Ces hydrogels ont été testés contre plusieurs bactéries infectieuses d’intérêt clinique, dont Staphylococcus aureus (S. aureus) et Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa). Ces hydrogels se sont révélés efficaces à 100 % pour tuer P. aeruginosa et presque aussi efficaces pour tuer S. aureus.

Les tests d’infection cellulaire ont démontré que ce gel non seulement tuait efficacement les bactéries résistantes aux médicaments présentes dans les plaies, mais induisait également l’expression de peptides antimicrobiens naturels – ou antibiotiques endogènes – dans les cellules de la peau humaine.

De très bons résultats

« Ces antibiotiques endogènes aident à combattre les bactéries et à éliminer l’infection », explique Brauner. « Contrairement aux antibiotiques traditionnels, où les bactéries peuvent développer rapidement une résistance, la résistance aux peptides antimicrobiens, est très rarement observée. » L’hydrogel est encore plus efficace pour tuer le S. aureus résistant à la méthicilline (SARM) lorsqu’on le compare à un pansement d’hydrogels commercialisés utilisés aujourd’hui.

Les polymères dendritiques qui composent cet hydrogel sont à base de polyéthylène glycol (PEG) et d’acide propionique (bis-MPA). Ressemblant à de beaux pommiers taillés, les branches de ces polymères dendritiques se terminent par de nombreux points de contact périphériques portant une charge cationique qui interagissent fortement avec les membranes cellulaires bactériennes chargées négativement.

Contre les bactéries multirésistantes

« Ce gel constitue une contribution exceptionnelle à la lutte contre les bactéries multirésistantes, surtout à l’heure actuelle, où les antibiotiques disponibles sont de plus en plus rares », déclare M. Brauner.

Cette recherche a été publiée dans le Journal of the American Chemical Society.

Source : KTH Royal Institute of Technology
Crédit photo : StockPhotoSecrets