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Biofilms, ces bactéries qui s’organisent et résistent
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Biofilms, ces bactéries qui s’organisent et résistent
Le microbiote, c’est tout un monde. Mais parmi les différentes colonies de bactéries qui le peuplent, lesquelles sont nos ennemies, nos amies ? Pourquoi faut-il les équilibrer, et comment s’y retrouver dans l’offre de prébiotiques, cobiotiques, probiotiques, etc.? Voyage au cœur d’un écosystème qui n’en finit pas de nous étonner.
Toutes les bactéries ont un objectif, qui peut être la virulence mais aussi une fonction utile à notre organisme. Avant de se lancer dans une action, elles doivent être certaines d’être en nombre suffisant. Comment font-elles pour se compter ? Elles communiquent via des signaux permettant l’expression coordonnée de certains gènes, ce qu’on appelle la « détection du qorum » (ou quorum sensing). Dès que le nombre de bactéries est suffisant, la concentration de molécules messagères, appelées auto-inducteurs, atteint un seuil critique et elles se fixent sur des récepteurs de la bactérie, ce qui déclenche un comportement collectif synchronisé. C’est ainsi que les bactéries bâtissent des biofilms.
Le biofilm : un repère de bactérie qui préfèrent la vie en groupe
Un biofilm est une communauté de micro-organismes qui adhèrent entre eux et à une surface, en tissant une matrice de polysaccharides qui les protègent et leur permettent de se développer à l’abri des différentes perturbations. Ces communautés sont en général constituées de plusieurs espèces, parfois très différentes mais qui trouvent un intérêt commun. Les biofilms sont omniprésents sur notre planète parce que la plupart des bactéries préfèrent évoluer en groupe que vivre seules à l’état planctonique. Lorsqu’il s’agit de bactéries pathogènes, un biofilm les rend résistantes aux antibiotiques et difficiles à éliminer.
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Les bactéries se battent aussi entre elles pour posséder l’espace, notamment en brouillant les signaux de leurs adversaires. Cette tactique, à l’étude pour concevoir des médicaments, n’offre pas de risque d’antibiorésistance. Plusieurs substances naturelles sont déjà connues pour empêcher le quorum sensing : la curcumine (molécule principale du curcuma), le sulforaphane de brocoli, l’ail, la menthe poivrée et le champignon reishi. Des plantes déjà connues pour assainir le tractus digestif et le microbiote.
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Des probiotiques d’élite face au Covid-19
Certaines bactéries probiotiques interviennent dans la régulation de la réponse immunitaire, notamment grâce à leurs molécules de surface qui communiquent avec les cellules des muqueuses. Elles participent aussi directement au maintien de l’intégrité de la muqueuse intestinale, voie d’entrée courante du Sars-CoV-2.
Une étude clinique a montré que des probiotiques à ultra-haute concentration, adjoints au traitement hydroxychloroquine + azithromycine, raccourcissaient significativement le délai d’amélioration et le risque d’évolution vers une détresse respiratoire par rapport au traitement seul.
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Covid-19 et la maladie de Lyme : des bactéries cachées dans le biofilm
L’étude du comportement des bactéries dans le Covid-19 a montré qu’elles pouvaient créer des niches au sein même des tissus pulmonaires et vasculaires, exacerber les phénomènes inflammatoires et entraîner des détresses cardio-respiratoires. Comment des bactéries anaérobies, qui ne supportent pas l’oxygène, sont-elles parvenues à proliférer dans nos poumons ? En formant un biofilm, qui ne laisse pas non plus entrer l’oxygène.
Le Covid long, avec des phases de rémission puis de réapparition des symptômes, est caractéristique de la présence de communautés multi-microbiennes. Autre exemple connu : la borréliose de Lyme, transmise par la piqûre de tique. La principale bactérie incriminée est Borrelia burgdorferi, qui se rend invisible au sein d’un biofilm construit avec d’autres micro-organismes pathogènes. Au point que les tests diagnostiques, peu adaptés à ce type de configuration, font souvent chou blanc. Des personnes atteintes de la forme chronique de la maladie, mal reconnue en France, s’entendent dire que c’est dans la tête ! Les symptômes, eux, sont bien présents.
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Au sein des biofilms, les bactéries se placent hors de portée des antibiotiques classiques et développent des résistances par échanges de gènes. En revanche, les antibiotiques vont causer des dégâts aux bactéries bénéfiques, y compris dans les microbiotes des autres muqueuses, réduisant notre capital immunitaire. Il existe des substances naturelles qui créent des brèches dans les biofilms et permettent aux traitements de se frayer un chemin : les enzymes protéolytiques serrapeptase et bromélaïne, ainsi que la lactoferrine, une protéine du lait maternel.
Origan, cannelle, girofle : les huiles essentielles contre les biofilms
Les auto-inducteurs, ou molécules messagères, sont la force mais aussi la faiblesse des bactéries. Sans auto-inducteurs, impossible pour elles de se compter et donc pas de biofilm ! Les huiles essentielles (notamment d'origan, de cannelle, girofle et thym) sont capables de brouiller les auto-inducteurs en bloquant soit leur synthèse soit les récepteurs.
L’association huile essentielle et antibiotiques a démontré son efficacité contre les bactéries résistantes. De même qu’associer les huiles essentielles avec les antifongiques contre la candidose, autre infection à biofilm courante.
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Références bibliographiques 
"Promising Therapeutic Strategies Against Microbial Biofilm Challenges", Front Cell Infect Microbiol., 2020
"Evaluation of the combined effect of antibiotics and essential oils against Campylobacter multidrug resistant strains and their biofilm formation", South African Journal of Botany, novembre 2022.
"Prophylactic Saccharomyces boulardii versus nystatin for the prevention of fungal colonization and invasive fungal infection in premature infants", European Journal of Pediatrics, octobre 2013.
"Lyme disease bacteria can form structures that confer resistance to antibiotics and protection against host defences", British Journal of General Practice, décembre 2022.
"Chapter 26 - Phytochemicals in downregulation of quorum sensing", Recent Frontiers of Phytochemicals, Applications in Food, Pharmacy, Cosmetics, and Biotechnology, 2023, Pages 455-462.
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