De bonnes bactéries pour de mauvaises plaies

Millimètre par millimètre, de nouveaux tissus se frayent un chemin à travers une plaie jusqu'à ce qu'ils aient refermé une lésion cutanée. Dans le meilleur des cas, on ne voit bientôt plus rien d'une éraflure au genou, d'une coupure au doigt ou d'une brûlure. Il n'en va pas de même pour les plaies chroniques : Si la blessure ne s'est pas refermée au bout de quatre semaines, il y a un problème de cicatrisation. Parfois, une lésion tissulaire apparemment bénigne peut ainsi se transformer en un problème de santé permanent, voire en une septicémie. Le traitement est particulièrement difficile, car des germes qui savent parfaitement se protéger s'installent dans ces plaies chroniques. Ces bactéries forment un biofilm, une association tenace de différents agents pathogènes. Pour se protéger, elles produisent une couche de mucus qui leur permet de se fixer sur les surfaces. Les antibiotiques ou les désinfectants atteignent leurs limites, car ils ne peuvent pas atteindre les germes dangereux.

Une équipe de l'Empa et du "Massachusetts Institute of Technology" (MIT) à Boston développe actuellement un pansement qui agit contre les habitants du biofilm à l'aide de "bonnes" bactéries probiotiques. Les chercheurs ont récemment publié une "preuve de concept" dans la revue spécialisée "Microbes and Infection".

L'équipe dirigée par les chercheurs de l'Empa Qun Ren et Zhihao Li du laboratoire "Biointerfaces" de Saint-Gall a utilisé des bactéries lactiques vivantes pour le nouveau pansement. Parmi ces lactobacilles probiotiques figurent également quelques bonnes connaissances de l'homme : En tant qu'organismes utiles, ils sont par exemple présents dans la flore intestinale saine et jouent un grand rôle dans la fabrication d'aliments tels que les yaourts et le fromage. "Les lactobacilles sont biocompatibles et créent un milieu acide en produisant de l'acide lactique", explique le médecin Zhihao Li, qui a apporté son expertise clinique au projet en tant que scientifique invité à l'Empa. Le pH basique défavorable des plaies chroniques devrait ainsi être poussé dans la bonne direction, c'est-à-dire vers l'acide. "Dans nos expériences en laboratoire, les bactéries ont pu produire un pH fortement acide de 4 dans le milieu de culture", explique la responsable de l'équipe Qun Ren. Grâce à la production d'acide lactique, il a également été possible d'attirer en laboratoire les cellules souhaitées, qui contribuent à la cicatrisation des plaies.

Les auxiliaires en association

Les bactéries utiles ont finalement été intégrées dans un pansement qui protège les plaies chroniques contre d'autres infections. Cela a permis en même temps aux lactobacilles vivants de produire de l'acide lactique dans un environnement protégé. Le pansement libérait le produit acide dans l'environnement de manière contrôlée et continue, comme souhaité. Lors de tests en laboratoire, le matériau avec des bactéries lactiques intégrées a pu détruire complètement un biofilm typique d'agents pathogènes dans une boîte de culture. La question était maintenant de savoir si les bactéries utiles allaient également réussir le test avec la peau humaine.

Les chercheurs ont créé des plaies artificielles de deux millimètres de long dans de petits échantillons de tissu et ont laissé se développer un biofilm contenant le germe Pseudomonas aeruginosa. Le pansement probiotique devait faire ses preuves dans ce modèle tridimensionnel de plaie cutanée humaine. Et effectivement, le pansement bio a réduit le nombre de germes pathogènes de 99,999 pour cent. De plus, les chercheurs ont pu démontrer que les probiotiques sont bien tolérés par les cellules cutanées humaines et qu'ils déclenchent en même temps la production de messagers du système immunitaire. Après cette "preuve de concept", d'autres analyses sur le mécanisme d'action devraient aider à exploiter le potentiel des organismes utiles du monde bactérien pour un matériau "vivant" de cicatrisation des plaies.