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Présentée parDr Badia DOUHRI
MD, PhDSSPSE, DRSTT
Biofilm et infections nosocomiales
ROYAUME DU MAROC
MINISTÈRE DE LA SANTÉ
DIRECTION RÉGIONALE TANGER-TÉTOUAN
Équipe de Biotechnologies et Microbiologie Appliquées,
Faculté des Sciences de Tétouan.
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PLAN
Introduction
Biofilm ? mode de formation
Expérimentation
Matériel et méthodes
Résultats
Conclusion
Phytothérapie
Résistance aux Antibiotiques
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Introduction
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Introduction
Utilisation abusive et injustifiée d’antibiothérapie
Adaptation de la bactérie (résistante)
Antibiotiques inefficaces
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Diminution de la
perméabilité
BIOFILM
Introduction
Résistances bactériennes
Naturelles
Patrimoine génétique
Acquises
Mutation chromosomique
Acquisition d'un (ou de plusieurs)
gène
Modification de la cible
Production d'enzymes
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Biofilm ?
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• 65% des infections bactériennes chez l’Homme sont liées à des biofilms,
• 50 à 60 % des infections nosocomiales y sont associées.
Bactéries qui se développent en communauté sur une surface (sessiles) = Biofilm
Définition
Figure 1: Biofilm: plaque dentaire,
calcification sonde urinaire ou drain de
redon…..
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Étape 1 : attachement initial
Étape 2 : attachement irréversible
Étape 3 : maturation I du biofilm
Étape 4 : maturation II
Étape 5 : érosion et dispersion/
détachement autogène
Figure 2:
Formation et développement du biofilm
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Figure 3: Principales étapes de formation du biofilm
de Staphylococcus epidermidis sur un implant
transcutané (von Eiff et al., 2002).
1. Les bactéries adhèrent à la surface de l’implant par
des interactions non spécifiques (forces de Van der
Waals, interactions hydrophobes, adhésines présentes à
la surface des cellules).
2. L’adhésion des bactéries s’effectue par
reconnaissance spécifique de certains constituants du
film de plasma formé sur la surface du cathéter
(Heilmann et al., 2003).
3. Les bactéries se multiplient, produisent une matrice
d’exopolymères pour former des communautés sessiles
persistantes.
Staphylococcus aureus Pasteurella multocida Corynebacterium renale
Formation et développement du biofilm
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Figure 7: Réduction du nombre de S. epidermidis 1457 (biofilm) après de 24 h de traitement
avec Farnésol (300µg/ml) (microscopie électronique à balayage)
Contrôle positif Après 24 h d'exposition à l’ATB
F. Gomes, B. Leite, P. Teixeira and R. Oliveira, 2014. Strategies to control Staphylococcus epidermidis biofilms, Czech J. Food, Vol. 32,
No. 2: 137–144 Sci.
Bibliographie: recherches
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Résistance bactérienne
S. aureusS. Aureus
pénicillino-résistant
Pénicilline
S. Aureus
méticillino-résistant
(MRSA)
Méticilline
1950 1970
Vancomycine
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Stratégie pour la médecine traditionnelle (2002–2005)
visant
à garantir l'innocuité et l’efficacité de la phytothérapie,
à promouvoir son utilisation rationnelle
à fournir des critères de recherche pour son évaluation
Selon les statistiques de l’OMS en 2002, 80% de la population mondiale a
recours à la médecine traditionnelle en matière de la santé primaire.
OMS
Phytothérapie
400 000 espèces végétales recensées dans le monde,
20 000 espèces sont citées dans la pharmacopée internationale,
5000 sont utilisées en industrie pharmaceutique
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Expérimentation:
Matériel et méthodes
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plante séchée (40°C) 24 à 48 h
Séchage
Hydrodistillation par appareil
type Clevenger
Matériel et méthodes
Extraction des Huiles essentielles
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Technique de diffusion en puits
Matériel et méthodes
Détermination de l’activité antibactérienne des huiles essentielles:
Aromatogramme
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LB inoculé par la
bactérie
Dilutions
de l’HE
Contrôle négatif
Incubation + Résazurine
Matériel et méthodes
CMI
CMB
Détermination de l’effet bactériostatique et bactéricide
Détermination de la CMI méthode de microdilution
(milieu liquide)
et CMB (milieu solide)
Rapport=CMI/CMB
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Sélection des HE
Souches bactériennes
Matériel et méthodes
S. aureus MBLA
S. aureus ATCC 25923
S. aureus CECT 976
Composition chimique
Effet antibactérien
Choix de 3 HE
Origanum elongatum
Thymus capitatus
Origanum grosii
Antibiotique: Vancomycine
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Huile essentielle Composés majoritaires Pourcentages (%)
Origanum elongatum Thymol
γ-Terpinène
Carvacrol
35,51
26,72
6,52
Origanum grosii Carvacrol
p-Cymène
Thymol
39,51
16,32
9,95
Thymus capitatus Carvacrol
p-Cymène
Thymol
70,92
6,34
0,38
Résultats
Etude phytochimique
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Détermination des concentrations minimales inhibitrices et bactéricides
Matériel et méthodes
Culture bactérienne
dans TSB
100 µlHE allant de 4 %
à 0,0625 % ou
ATB 16 à 0,125 µg/ml
Incubation à 37° C
pendant 24 h
Absorbance à 570 nm
Étalement sur milieu TSA
Incubation à 37° C pendant 24 h
Détermination de la CMB
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Quantification de la formation du biofilm bactérien
Matériel et méthodes
Culture bactérienne
dans TSBG
100 µl
Incubation à 37° C
pendant 24 h
125 µl du
cristal violet à 0,1 %
Absorbance à 492 nm
Lavage
H2O
Le milieu a été remplacé par du TSBG frais tout
les 8 à 10 h durant ces 24 h d’incubation
Lavage par PBS
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Détermination de la concentration minimale inhibitrice du biofilm (CIB) et de la
concentration minimale d’éradication du biofilm (CEB)
Matériel et méthodes
Culture bactérienne
dans TSB
HE allant de 4 % à 0,0625 % ou
ATB 16 à 0,125 µg/ml
Incubation à 37° C
pendant 24 h
Absorbance à 570 nm
Etalement sur TSA
Raclage par un ensemenceur
Incubation à 37° C
pendant 24 h
Détermination
de la CEB
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Effet sur la formation du biofilm
Matériel et méthodes
Culture bactérienne
dans TSBG
HE allant de CMI à
CMI/16
Incubation à 37° C
pendant 24 h
Absorbance à 570 nm
Lavage par PBS
125 µl du
cristal violet à 0,1 %
Lavage
H2O
Le pourcentage relatif de la formation du biofilm
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Effet sur le biofilm formé
Matériel et méthodes
Culture bactérienne
dans TSBG
(microplaques)
Incubation à 37° C
pendant 24 h
HE allant de 8 CMI
à CMI/4
Incubation à 37° C
pendant 24 h
Absorbance à 570 nm
Lavage par PBS
125 µl du
cristal violet à 0,1 %
Lavage
H2O
Le pourcentage d’éradication du biofilmMesure de la DO (t0)
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Quantification de la formation du biofilm bactérien
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
S.A. MBLA S.A. ATCC 25923 S.A. CECT 976 CN
DO
492
nm
Souches bactériennes
Absorbance (DO492nm) du biofilm des trois souches de référence
(S. aureus MBLA, S. aureus CECT 976 et S. aureus ATCC 25923 ; CN= contrôle négatif)
Résultats
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Souche bactérienne HE ou ATBCMI
(% v/v) / (µg/ml)
CIB
(% v/v) / (µg/ml)
CMB
(% v/v) / (µg/ml)
CEB
(% v/v) / (µg/ml)
S. aureus MBLA
Vmy 4 8 4 16
TC 0,25 0,5 0,5 1
OG 0,25 1 2 4
OE 0,5 2 1 >4
S. aureus CECT 976
Vmy 4 8 4 >16
TC 0,25 0,5 0,5 1
OG 0,25 2 1 4
OE 0,5 1 0,5 2
S. aureus ATCC 25923
Vmy 8 >16 >16 >16
TC 0,5 1 1 2
OG 0,25 1 2 4
OE 0,5 2 1 >4
Sensibilité des cellules planctoniques et du biofilm à l'huile essentielle (HE) d’O. grosii (OG),
d’O. elongatum (OE) et de T. capitatus (TC) et au Vancomycine (Vmy).
Résultats: Calcul de la CMI, CMB, CIB et CEB
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Résultats: Effet sur la formation du biofilm
Pourcentage relatif de la formation du biofilm (% RFB) sous l’effet des trois HE de T. capitatus (TC),
d’O. grosii (OG) et d’O. elongatum (OE) à différentes concentrations
de S. aureus MBLA , S. aureus ATCC 25923 et S. aureus CECT 976
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Éradication du biofilm formé par S. aureus MBLA, S. aureus ATCC 25923 et S. aureus
CECT 976, après traitement avec les trois différentes huiles essentielles à différentes
concentrations
Résultats: Effet sur le biofilm formé
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Les huiles essentielles testées sont capable d’éradiquer les biofilms préformés
ainsi que néoformés d’une façon dose dépendante.
Conclusion
Le monde végétale source naturelle à exploiter
Les huiles essentielles de T. capitatus, d’O. grosii et d’O. elongatum présentent
un effet remarquable sur le biofilm bactérien après avoir éradiqué
complètement les bactéries planctoniques à des CMI<CIB et CMB<CEB.
Phytochimie et phytothérapie peut mener à une solution au problème de la
formation de biofilms indésirables.
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Merci de votre attention