Biofilm, le défi de la longévité

La plupart des problèmes de santé dans l’industrie laitière sont liés aux bactéries formant des biofilms. La plupart des bactéries et des algues responsables de ces problèmes de santé sont capables de produire des biofilms (Gomes et al., 2016). La formation de biofilm est un mécanisme de défense microbien qui assure la survie des bactéries. Un biofilm protège les bactéries contre les antibiotiques et les cellules immunitaires, avec des effets néfastes sur la santé animale.

Une connaissance approfondie des biofilms en lien avec la santé animale peut aider à déterminer la stratégie la plus efficace pour les optimiser et éviter les problèmes. Chez AHV, nous recherchons en permanence comment rendre nos produits encore plus efficaces et les déployer contre les biofilms dans notre propre laboratoire.

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Le biofilm et son lien avec la résistance aux antimicrobiens

En raison de la densité de leur matrice polymérique, les biofilms limitent la pénétration des antibiotiques, entraînant la formation d’un gradient inférieur au seuil bactéricide critique et favorisant ainsi le développement accéléré de la résistance microbienne (Philip S. Stewart et al., 2002 ; Niels Høiby et al., 2009). De plus, des concentrations sous-inhibitrices de nombreux antibiotiques peuvent stimuler la formation de biofilms par les pathogènes (Kaplan, 2011). On estime qu’environ 80 % des infections microbiennes chroniques et récurrentes chez l’organisme sont liées aux biofilms bactériens. Les cellules présentes dans ces biofilms montrent une résistance aux antibiotiques de 10 à 1 000 fois supérieure à celle des cellules planctoniques (Abranches J., 2011).

Les problèmes de santé mammaire comptent parmi les défis les plus importants de l’industrie laitière. Les infections chroniques associées aux biofilms sont réputées difficiles à éliminer avec des antibiotiques, et la formation de biofilm pourrait expliquer certains cas de mammite qui ne se résolvent pas malgré un traitement standard (Pedersen et al., 2021).

Effet de la technologie ahv d’inhibition du quorum sensing (QSI) sur la formation de biofilm

AHV développe des solutions innovantes, qui préviennent et combattent efficacement la formation de biofilms par des moyens naturels.

Les méthodes conventionnelles actuelles, comme les antibiotiques, agissent principalement contre les bactéries planctoniques (bactéries libres), mais sont inefficaces contre les bactéries présentes dans un biofilm, car elles ne peuvent pas ou difficilement y pénétrer. De ce fait, de nouvelles molécules naturelles sont étudiées pour résoudre ce problème via des mécanismes d’action alternatifs. L’un de ces mécanismes repose sur le rôle du QS (Quorum Sensing) dans la formation des biofilms. Le QS est l’un des principaux systèmes de signalisation des bactéries qui contribue directement à la formation de biofilms. La technologie brevetée QSI d’AHV, composée de substances naturelles, agit sur ce processus et peut également pénétrer facilement la couche protectrice. Nos agents naturels, incluant des composants QQ (Quorum Quenching), perturbent le processus de QS, empêchant ainsi la formation et favorisant la rupture des biofilms.

Le laboratoire d’AHV a testé sa technologie brevetée sur des bactéries capables de produire des biofilms. Pour les bactéries à Gram positif comme à Gram négatif, la technologie QSI d’AHV a démontré son efficacité en inhibant la formation de biofilms (Figure 1). Étant donné que les biofilms sont souvent constitués de plusieurs types de bactéries (Pedersen et al., 2021), la technologie QSI d’AHV représente un avantage face à toutes les bactéries et pour les biofilms multi-espèces.

Résultats évalués par des pairs

Les composants QQ brevetés d’AHV ont été testés par le laboratoire sur des bactéries prélevées sur des vaches présentant des problèmes de santé mammaire, afin d’évaluer la prévention de la formation de biofilms. Toutes les bactéries sélectionnées sur le terrain ont montré une capacité à produire des biofilms. Le composé QQ breveté d’AHV a été testé en double (ligne bleue et ligne orange), sur des bactéries Gram positives et Gram négatives, pour évaluer son efficacité à prévenir la formation de biofilms (figures 2 à 5).

Les résultats des tests montrent que les composés QQ brevetés par AHV sont capables d’inhiber la formation de biofilms chez des bactéries issues du terrain, tant chez les bactéries à Gram positif que chez celles à Gram négatif.