Stérilisation hopital - Mot-clé - micro-organismeSterilisation-hopital.com, blog sur la stérilisation des dispositifs médicaux recyclables, stérilisation hospitalière ou industrielle.2022-07-08T15:54:04+01:00Yves Bretteurn:md5:64c9d19e5b7a0a6fd2d2a6aeb6ed56e0DotclearCours sur le biofilmurn:md5:1f10446f836cbef7c5b132ebdb7b927d2009-01-24T07:00:00+00:002009-01-24T07:16:37+00:00yves bretteformation en stérilisationalimentaireantibiotiquebacteriebactériesbiocidebiofilmbiofoulingbiotechnologiecoloniecolonisationcontaminationcoursdecontaminationglycoproteinegram -hygieneinfectioninfection nosocomialelavagemicro-organismemucoviscidosenettoyagepre-desinfectionpreparateur en pharmacieprothesepyocyaniqueresistanceslimestaphylocoque<p>Séverine Planchon, étudiante venue en stage à la stérilisation centrale de Saint Germain, a proposé de faire partager ici certains des cours de son école de préparateur en pharmacie hospitalière année 2008 2009. Nous l'en remercions. Le premier concerne le biofilm. Vous trouverez le lien vers la version intégrale en pdf en bas du billet.</p> <p>-Généralités
<br />
-Formation du biofilm
<br />
-Biofilm dans le domaine médical
<br />
-Cas de la mucoviscidose
<br />
-Le «biofouling» dans le domaine industriel
<br />
<br /></p>
<pre></pre>
<p>Définitions
<br /></p>
<p>Slime
<br /></p>
<p>•
étudié chez le staphylocoque et pyo
<br />
•
composé essentiel du biofilm
<br />
•
c’est un exopolysaccharide produit par les bactéries
<br />
•
permet adhésion et cohésion des bactéries entre elles
<br />
•
peut abriter une ou plusieurs espèces bactériennes
<br />
•
a une épaisseur variable
<br />
•
sa production est fonction de l’environnement
Biofilm (= slime + bactéries + glycoprotéine)</p>
<p><br />
•
matrice constituée d’eau, d’ exopolysaccharides , de protéines et d’acides nucléiques
<br />
•
Exopolysaccharides sont des hétéropolymères (monosaccharides, phosphates,
pyruvates, succinates)
<br />
•
arrangement tridimentionnel de bactéries ( plusieurs communautés bactériennes), decharges globales négatives (le plus fréquemment), neutre ou positive en fonction desexopolysaccharides qui peuvent être hydrophiles ou hydrophobes
<br />
•
adhésion à une surface
<br />
•
Architecture des biofilm largement gouvernée par la nature et le quantité desexopolysaccharides synthétisés, dépend des propriétés physicochimiques du fluideenvironnant
Il existe différentes architectures du biofilm
<br /></p>
<p>•
film, patch, structure en champignon
<br /></p>
<pre></pre>
<p>Constat</p>
<p><br />
<br /></p>
<p>99% des bactéries sont
fixées à des supports
solides dans les
écosystèmes eau, sol,
surface</p>
<pre></pre>
<p><br /></p>
<p>Quels supports?</p>
<p><br />
<br /></p>
<p>Toutes les interfaces « solide-
liquide » sont propices à
l’adhésion, puis à la colonisation
bactérienne pour produire le
biofilm</p>
<p><br /></p>
<p>Quelques exemples de
conséquences négatives du
biofilm</p>
<p><br />
<br /></p>
<p>1.
<br />
Résistance aux biocides et aux antibiotiques (étude
sur le modèle de la mucoviscidose)
<br />
<br />
2.
<br />
Contamination des surfaces en agro-alimentaire
(notion de «biofouling»)
<br />
<br />
3.
<br />
Infections nosocomiales
<br />
<br />
4.
<br />
Autres infections ou colonisations
•
cathéters, prothèse
•
tissus (émail des dents, os, coeur…)
•
plaque dentaire
•
Lentilles …
<br />
<br /></p>
<p>Quelques exemples de
conséquences positives du
biofilm
<br />
<br /></p>
<p>Biotechnologie</p>
<p><br />
production de médicaments (insulines, héparines…
)
<br />
production de vinaigre (acetobacter spp)
<br />
industrie des fromages
…
<br /></p>
<p>Biofiltres
<br />
<br /></p>
<p>traitement des eaux usées urbaines et industrielles
traitement des effluents gazeux ( composés odorants, xénobiotiques
traitement des sols pollués
<br /></p>
<pre></pre>
<p><br />
Formation du biofilm
<br />
Trois grandes étapes de formation
<br />
1-attachement initial
<br />
2-formation de microcolonies
<br />
3-formation d’un biofilm mâture
<br />
<br /></p>
<p>1-Attachement initial
<br /></p>
<p>O ’Tool et Kolter => deux classes de bactéries mutantes
« sad » (surface attachment defective):
<br /></p>
<p>-classe flagellée mobile, non adhérente
<br /></p>
<p>-classe à pili IV (poil appendiculaires « hair-like
appendage ») adhérente
<br /></p>
<pre></pre>
<p>2-formation de
microcolonies
<br /></p>
<ul>
<li>La classe à pili IV (poil appendiculaires « hair-like</li>
</ul>
<p>appendage ») adhérente
<br />
•
formation d ’une couche monocellulaire (mais pas de
formation d ’une colonie)
<br />
•
mobilité « twitching » permettant une agrégation des cellules
donnant naissance à des microcolonies
<br />
Remarques: 1 ce mécanisme est décrit comme une interaction spécifique « clef serrure » c’est</p>
<p>à dire existence de contraintes stéréochimiques type « ligand récepteur »
<br />
2 cette adhésion spécifique entre micro organismes pourrait être un facteur
important dans l’ordre d’implantation des cellules microbiennes au sein du biofilm et
donc sur sa structure</p>
<p><br /></p>
<pre></pre>
<p>3-formation d’un biofilm
mâture
<br /></p>
<ul>
<li>attachement à une surface solide => activation de</li>
</ul>
<p>génes spécifiques
<br /></p>
<p>•
algC, algD, algU… lac Z
<br />
•
gènes indispensables dans la synthèse de
polysaccharides extracellulaires (alginates) ou
exopolymère (pour former des microcolonies)</p>
<pre></pre>
<p><br /></p>
<p>•
maturation de l’attachement bactérien dans un
biofilm différentié c’est-à-dire structure
d ’exopolysaccharide abritant des germes résistants
aux biocides.
<br />
•
La résistance aux biocides, la structure
tridimensionnelle et l’épaisseur du biofilm sont:
<br />
•
sous la dépendance de signaux chimiques:
<br />
•
pour les bactéries Gram -
=
acylhomosérinelactone (AHL)
<br />
•
ces signaux chimiques ou « quorum-sensing »
sont produits par les bactéries sessiles sous la
dépendances du gène Las I qui régulent leur
expression génétique</p>
<pre></pre>
<p><br /></p>
<p>•
sous la dépendance d’une coopération
métabolique
<br />
•
capacité à concentrer et/ou de combiner
localement leurs enzymes digestives
<br />
•
développement d’un microorganisme
entraîne des modifications de son
environnement, qui peuvent entraîner le
développement d’autres bactéries
<br /></p>
<pre></pre>
<p><br /></p>
<p>En résumé</p>
<p><br />
•
Phase 1
<br />
•
Transport de cellules microbiennes
<br />
•
Phase 2
<br />
•
Adhésion initiale
<br />
•
Phase 3
<br />
•
consolidation de l ’adhésion par la synthèse de composés
extracellulaires
<br />
•
colonisation du support par multiplication et agrégation
des cellules</p>
<pre></pre>
<p>Proposition d’un modèle de formation du
biofilm
<br /></p>
<p>Détachement et dispersion de cellules
planctoniques
<br />
1-« quorum-sensing »
<br />
2-abrasion
<br /></p>
<p>Développement préférentiel
Caractéristiques d’un biofilm médical
<br /></p>
<p>Conséquences : -chronicité des
infections
<br />
-résistance aux</p>
<p>antibiotiques et aux biocides</p>
<pre></pre>
<p><br />
Développement préférentiel
Se développe préférentiellement sur :
surfaces inertes (matériel médical...)
tissu (os, coeur…)
<br /></p>
<p>Caractéristiques d’un biofilm médical</p>
<p><br /></p>
<p>Conséquences
<br /></p>
<p>chronicité des infections</p>
<p><br />
Chronicité des infections à partir de l’infection d’un matériel
prothétique (PTH,valve cardiaque…), d ’un cathéter ou d’autres
matériels étrangers expliquée par :</p>
<p><br />
•
la multiplication bactérienne se fait à l’intérieur du biofilm qui est une
matrice impénétrable aux Ac et aux phagocytes
<br />
•
dans une même espèce bactérienne, les cellules sessiles du biofilm sont
beaucoup moins sensibles aux antibiotiques et antiseptiques
<br />
•
le slime produit par les bactéries, a un rôle important
<br />
•
diminue les fonctions des PN neutrophiles (diminution du
chimiotactisme, de la phagocytose…)
<br />
•
diminue la production des monocytes et des lymphocytes B et T
<br />
• infections à partir d ’un biofilm sont plus lentes à être symptomatiques</p>
<pre></pre>
<p><br />
résistance aux antibiotiques et aux biocides</p>
<p><br />
Constat
<br />
les infections à partir d’un biofilm ne sont pas résolues
par les mécanismes de défense de l’hôte : immunités
cellulaire et humorale
<br /></p>
<p>les anticorps, les antibiotiques, les biocides ont une
action sur les cellules planctoniques, mais n’ont
aucune action sur les cellules sessiles du biofilm
<br /></p>
<p>Le biofilm complique la lutte antibactérienne car il
existe des mécanismes multiples de résistances
<br /></p>
<pre></pre>
<p>Trois mécanismes de résistance d’un biofilm</p>
<p><br /></p>
<p>• pénétration difficile des antibiotiques et biocides
<br />
• inactivation des antibiotiques et biocides
<br />
• croissance plus faible des cellules superficielles</p>
<pre></pre>
<p><br />
Le fichier intégral sur le <a href="https://www.sterilisation-hopital.com/public/documentation/biofilm.pdf">biofilm.pdfbiofilm</a> avec illustrations.</p>