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Projet issu du travail du chirurgien

Bernard Descottes (1943 - 2009)

Propriétés antibactériennes d’un dispositif médical à base de mielAmandine Dieu, Fabien Quéro, Anaïs Raynaud - Melipharm

Philippe Bressolliera, Vincent Gloaguena, Jean-Michel Petitb – LCSN EA1069a & UMR INRA1061b, Université de Limoges

Références bibliographiques1 - Moellering, R.C. (1995) - Past, present, and future of antimicrobial agents - American Journal of Medicine 99 Supplement 6A, 11S–18S2 - Jones, H.R. (2001) - Honey and healing through the ages. In Honey and Healing - ed. Munn, P.A. and Jones, H.R. pp. 1–4. Cardiff : IBRA3 - Molan, P.C. (1992a) - The antibacterial activity of honey. 1. The nature of the antibacterial activity - Bee World 73, 5–284 - Molan, P.C. (1992b) - The antibacterial activity of honey. 2. Variation in the potency of the antibacterial activity - Bee World 73, 59–765 - Blaser G (2007) - Effect of medical honey on wounds colonised or infected with MRSA - J Wound Care, Sep;16(8) : 325-86 - Cooper RA (2002) - The sensitivity to honey of Gram-positive cocci of clinical significance isolated from wounds - J Appl Microbiol, 93(5) :

857-637 - Maeda Y (2008) - Antibacterial activity of honey against community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus (CA-MRSA) -

Complement Ther Clin Pract, May ; 14(2) : 77-828 - Cooper RA (2010) - Absence of bacterial resistance to medical-grade manuka honey - Eur J Clin Microbiol Infect Dis.mOct ; 29(10) : 1237-419 - Wolcott RD (2008) - Biofilms and chronic infections - JAMA ; 299 : 2682-4

• Le développement de l’infection dans des plaies peut ralentir voire interrompre le processus de cicatrisation.• La pression de sélection liée à l’utilisation continue d’agents antimicrobiens topiques et d’antibiotiques a favorisé l’émergence

de souches de Bactéries Multi Résistantes (B.M.R.), laquelle a relancé la course à la recherche de nouvelles molécules.• Dans un contexte d’augmentation de la prévalence des B.M.R. et de la diminution des options thérapeutiques1, la réévaluation

d’anciennes pratiques connait un regain d’intérêt.• De nombreuses civilisations ont utilisé le miel pour la cicatrisation des plaies2. Ses propriétés antibactériennes sont connues

depuis plus de cent ans et ont été étudiées intensivement au cours des vingt dernières années3, 4. L‘intérêt du miel pour la cicatrisation réside non seulement dans le fait qu’il est efficace contre des bactéries Gram+ et Gram- présentes au niveau des plaies (B.M.R inclus5,6,7), mais également parce que son mode d’action sur les bactéries met en jeu plusieurs mécanismes, qui limitent les possibilités de développement de résistances par les bactéries8.

• Compte tenu de ces propriétés et du contexte clinique, Melipharm a entrepris de mettre en oeuvre une plateforme technologique pour sélectionner des miels monofloraux antibactériens et développer des dispositifs médicaux à la fois antibactériens et pro-cicatrisants.

Introduction

* Le dispositif médical testé est un assemblage de miels monofloraux conditionné dans un tube de 30 gr, stérilisé aux rayons gamma (Lot N° 0911001)

Conclusion• Certains miels monofloraux peuvent inhiber la prolifération de souches bactériennes qui entravent les processus

de cicatrisation, à des concentrations compatibles avec celles qui peuvent être appliquées et maintenues sur les plaies (entre le renouvellement des pansements).

• Ces résultats confirment le potentiel de l’utilisation du miel en cicatrisation pour prévenir ou contrôler la colonisation des plaies par des bactéries pathogènes et son éventuel positionnement dans l’arsenal des techniques de lutte contre les B.M.R.

Figure 6 :cinétiquedeproliférationdeP. aeruginosasur24heuresaprèsincubation des bactéries organisées en biofilm en présence de diffé-rentesconcentrationsduD.M.Melipharm*.

ActivitéantibactériennedesmielsetleuractionsurlesbiofilmsUne première sélection des miels a été réalisée avec des tests sur gélose ensemencée avec des souches bactériennes identifiées au niveau des plaies (Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa) : Ces tests (Fig. 1 & 2) ont révélé que l’activitéantibactériennedesmielsétait:• significativement plus élevée que celle d’unmiel artificiel ayant la même composition ensucres

• plus importante, à concentration équivalente,surlesbactériesGram+queGram-

• étroitementcorréléeavecleursoriginesflorales

Figure 1 : test basé surle principe de l’antibio-gramme. Evaluation de l’activité anti S. aureus des miels par mesure desdiamètres des halos d’inhi-bition de croissance.

Figure 2 : comparaisondel’activitéantibactérienne(S. aureus) demiels de différentes origines florales (M1-M6),expriméeenéquivalentphénol(agentantibactérienderéférence).

Bactériesàl’étatplanctoniqueUn test en milieu liquide suivi d’un dénombrement sur boite de Pétri des bactéries viables (à partir d’essais pour lesquels la DO 620 nm est constante sur 24 heures) a permis d’évaluer les Concentrations Minimales Bactéricides (C.M.B.) du dispositif médical (D.M.) développé par Melipharm.

LaC.M.BduD.M.Melipharm*estde:

• 6.5%(v/v)vis-à-visdeS. aureus(Fig.3)

• 13.0%(v/v)vis-à-visdeP. aeruginosa(Fig.4)

Ces études cinétiques pourraient servir de «modélisation in vitro» de l’évolution des populations bactériennes dans une plaie. Elles montrent que, sur une période de 24 heures (durée arbitrairement définie comme le temps s’écoulant entre le renouvellement des pansements), le miel possède à de faibles concentrations un effet bactéricide vis à vis de bactéries pathogènes.

Figure 4 : suivicinétiquede la prolifération deP. aeruginosa en pré-sence du D.M. Meli-pharm* à différentesconcentrations.

Figure 3 : suivicinétiquede la prolifération deS. aureus en présencedu D.M. Melipharm*à différentes concen-trations. Une mesure de densité optique (DO) à 620 nm est effectuée toutes les heures pendant 24 heures.

FormationdebiofilmLa formation de biofilm est un problème majeur de santé publique car les bactéries organisées en biofilms sont jusqu’à 1.000 fois plus résistantes aux antibiotiques que sous leur forme planctonique 9.

Un test de coloration du biofilm au cristal violet, suivi d’une mesure de DO à 595 nm permet d’évaluer la capacité du D.M. à inhiber sa formation.

• Le D.M. Melipharm* inhibetotalement la formation debiofilm par P. aeruginosa à uneconcentrationde13.0%(v/v)

Figure 5 : influence de différentes concentrationsdu D.M. Melipharm* sur la formation de biofilms parP. aeruginosa.

D.M. 3.75 %

Témoin milieu

D.M. 26 %

D.M. 0%

D.M. 6.5 %

D.M. 9 %

D.M. 13 %

Equ

ival

ent p

héno

l (%

)

40%

35%

30%

25%

20%

15%

10%

5%

0%

Miels monofloraux

M1 M2 M3 M4 M5 M6 Manuka 12 UMF

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

M1 M2 M3 M4 M5 M6 Manuka 12UMF

Equi

vale

nt p

héno

l (%

)

Miels monofloraux

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Prol

iféra

tion

bact

érie

nne

(DO

620

nm

)

Temps (heures)

DM 0 %

D.M. 3.75 %

D.M. 6.5 %

D.M. 9 %

D.M. 13 %

D.M. 26 %

Témoin Milieu

BactériesorganiséesenbiofilmL’activité antibactérienne du D.M. Mélipharm* est testée vis-à-vis de bactéries préalablement organisées en biofilm, selon la procédure suivante :

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Prol

iféra

tion

bact

érie

nne

(DO

620

nm

)

Temps (heures)

DM 0 %

D.M. 6.5 %

D.M. 9 %

D.M. 13 %

D.M. 20 %

D.M. 26 %

Témoin Milieu

- formation préalable du biofilm- mise en contact du biofilm avec différentes concentrations du D.M. pendant 24 heures- récupération du biofilm, suivi cinétique de la prolifération bactérienne (24 heures) par mesure de la DO à 620 nm

- dénombrement des bactéries viables sur boite de pétri

• Le D.M. Mélipharm* est bactéricide vis-à-vis deP. aeruginosaàl’étatdebiofilm,àuneconcentrationde13.0%(v/v)

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

Prol

iféra

tion

bact

érie

nne

(DO

620

nm

)

Temps (heures)

DM 0 %

D.M. 1.875 %

D.M. 3.75%

D.M. 6.5 %

D.M. 9 %

D.M. 13 %

Témoin Milieu 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24