L'étude a évalué la capacité d'un nouveau probiotique à prévenir et à traiter les biofilms contenant des levures et des bactéries - en particulier, espèces qui prospèrent dans les intestins endommagés. Les biofilms peuvent contenir un mélange polymicrobien infectieux de bactéries et de champignons vivant tous ensemble sous une épaisse couche protectrice. Ces communautés polymicrobiennes sont résistantes aux antibiotiques, mais peut être contrarié par d'autres microbes. D'autres microbes vivant dans l'intestin - ou administrés via des probiotiques - peuvent aider à briser les biofilms, selon la nouvelle étude.
Dans une série d'expériences publiées dans le journal de l'American Society for Microbiology mBio , des chercheurs du Case Western Reserve University and University Hospitals (UH) Cleveland Medical Center ont cultivé des levures (espèce Candida) et des bactéries (Escherichia coli et Serratia marcescens) dans des biofilms. Ils ont ensuite exposé les biofilms à un mélange probiotique prometteur identifié dans une étude précédente :une partie de levure, trois parties de bactéries, et une petite quantité d'amylase (une enzyme présente dans la salive). Les images au microscope ont montré que les biofilms exposés au mélange étaient des communautés à mailles plus lâches qui étaient globalement plus minces et plus faibles que les biofilms non traités.
Les chercheurs ont découvert que le probiotique fonctionnait en partie en affaiblissant la levure vivant dans les jeunes biofilms. La levure à l'intérieur des biofilms avait un retard de croissance et n'a pas formé de structures de reproduction qui aident à ensemencer la croissance et l'expansion de nouveaux biofilms. Les chercheurs ont conclu que leur nouveau mélange de probiotiques pourrait aider à prévenir les biofilms nocifs chez les personnes atteintes d'une maladie intestinale inflammatoire ou d'autres affections gastro-intestinales.
"Un probiotique peut prévenir et traiter les biofilms qui se trouvent dans l'intestin, " a déclaré l'auteur principal Mahmoud A. Ghannoum, Doctorat. "C'est un gros problème car le biofilm intestinal est en corrélation avec la maladie de Crohn et le cancer colorectal." Ghannoum est professeur et directeur du Center for Medical Mycology de la Case Western Reserve School of Medicine et de l'UH.
Des travaux antérieurs de Ghannoum menés à l'École de médecine et à l'UH ont montré les trois types de microbes que les chercheurs ont cultivés à l'intérieur de leurs biofilms (espèces Candida, E. coli, et S. marcescens) sont significativement élevés dans les intestins des personnes atteintes de la maladie de Crohn. Ensemble, ils forment un biofilm particulièrement épais qui peut déclencher une inflammation dans l'intestin. Les probiotiques pourraient représenter une nouvelle façon de gérer une inflammation aussi douloureuse, dit Ghannoum.
Les chercheurs ont également étudié les biofilms trouvés chez les patients atteints de la maladie de Crohn en cultivant des levures et des bactéries dans plusieurs combinaisons différentes. Ils ont découvert que les espèces de levure Candida sont plus susceptibles de faire équipe avec les bactéries présentes dans les biofilms que les autres espèces de levure. Des résultats supplémentaires montrent que Candida albicans et Candida tropicalis forment des biofilms épais lorsqu'ils sont cultivés aux côtés des bactéries E. coli et S. marcescens. D'autres espèces de levure non Candida ne pouvaient former que de minces biofilms, pas plus épais qu'une seule espèce cultivée seule. Les résultats indiquent que les espèces de Candida sont les plus susceptibles de former des biofilms tenaces dans les intestins des patients qui peuvent être sensibles au probiotique.
Le probiotique liquide lui-même a été tendu d'entier, microbes bénéfiques avant le test, laissant derrière eux des métabolites et des enzymes sécrétés par les microbes. Les chercheurs étudient maintenant exactement quels facteurs sécrétés à l'intérieur du mélange sont responsables des effets anti-biofilm. Ils ont également déposé un brevet sur leur probiotique.
« La prochaine étape pour notre probiotique en instance de brevet est de mener des essais cliniques pour démontrer son efficacité dans les maladies, comme celle de Crohn, la colite ulcéreuse et le syndrome du côlon irritable ainsi que le cancer, " dit Ghannoum. " Si l'efficacité est prouvée, l'impact potentiel pour les personnes souffrant de ces conditions dévastatrices est extrêmement excitant pour moi en tant que scientifique."
Le probiotique en instance de brevet est actuellement commercialisé sous le nom de BIOHM Probiotiques, un probiotique général pour la santé digestive.
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