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Une nouvelle feuille de route à travers le génome bactérien ouvre la voie à la découverte de nouveaux antibiotiques

7
oct
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Classé dans Contamination, Curiosité, Environnement, Santé.

« Une nouvelle feuille de route à travers le génome bactérien ouvre la voie à la découverte de nouveaux antibiotiques », source The Institute for Genomic Biology.

BacteriaAntibiotics-300x176Des chercheurs de l’Illinois développent une base de données qui guidera et rationalisera la recherche d’antibiotiques produits naturellement.

Pendant des millénaires, les bactéries et les autres microbes se sont engagés dans d’intenses batailles contre la guerre chimique, en essayant de devancer les uns et les autres des niches écologiques confortables. Les médecins combattent les pathogènes avec un arsenal d’armes basées sur les antibiotiques dans cette guerre contre les microbes, mais leurs efforts sont frustrés par le développement de la résistance aux antibiotiques qui dépasse la découverte de nouveaux médicaments. Des chercheurs de l’université de l’Illinois à Urbana-Champaign et de la Northwestern University ont innové et démontré la valeur d’un algorithme pour analyser les données de la génomique microbienne et augmenter la découverte de nouveaux médicaments thérapeutiques.

Une grande partie des médicaments utilisés aujourd’hui ont été découverts par screening des bactéries et d’autres organismes pour leur capacité à produire des produits naturels, des composés biologiquement utiles. Au cours des dernières années, les entreprises pharmaceutiques ont largement abandonné cette stratégie en faveur du dépistage de produits chimiques créés artificiellement pour des propriétés utiles, un domaine de recherche qui a donné un petit nombre de nouveaux antibiotiques.

Microbiologiste et biologiste moléculaire et cellulaire, Bill Metcalf, un chercheur dans une nouvelle étude, a décrit la raison de l’évolution de la recherche pharmacologique qui apparaît bien loin de l’exploration de produits naturels. « Il y avait une raison pour laquelle ils ont abandonné … ils découvrait constamment les mêmes choses encore et encore et encore », a-t-il dit. « Ils obtenaient des retours très faibles. »

Ce type de problème sera familier à quiconque a déjà collectionné des cartes de collection. Il est facile d’acquérir un ensemble de cartes classiques, mais il peut être presque impossible de trouver les cartes rares, celles qui sont dispersées parmi elles. Un collectionneur pourrait souhaiter qu’il ou elle puisse jeter un coup d’œil à toutes les cartes cachées à l’intérieur de leur emballage, et seulement pour en acheter les nouvelles.

L’informations sur la séquence du génome, qui est désormais disponible pour un nombre toujours croissant d’espèces bactériennes, tient la promesse de permettre à des chasseurs d’antibiotiques de faire exactement cela. Pour les groupes ou « clusters » de gènes au sein de chaque génome code pour des enzymes, des protéines qui travaillent ensemble pour synthétiser un produit naturel pour cette bactérie. Une partie de la vision de l’Institute for Genomic Biology’s Mining Microbial Genomes, dirigé par Metcalf, est d’utiliser les données de la séquence du génome de bactéries comme un index de ce que chaque produit peut produire.

Si les chercheurs pouvaient déduire quel type de produit la bactérie en train de faire en regardant son ADN, ils n’auraient pas à passer par un long processus de screening, ils pourraient scanner le génome pour les groupes de gènes prometteurs. Malheureusement, cette tâche est beaucoup plus difficile qu’il n’y paraît. De nombreux groupes ont des séquences ou des gènes entiers en commun, ce qui les rend impossibles à distinguer par des méthodes comparatives traditionnelles, même si elles permettent la production de composés différents.

La suite ici … ou en allant sur l’article paru dans Nature Chemical Biology.

Multiplication de bactéries résidentes résistantes aux antibiotiques dans le sol après épandage de fumier

7
oct
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Classé dans Contamination, Contamination croisée, Curiosité, Environnement, Microbiologie, Santé, Sécurité des aliments.

articleAutrement dit l’épandage de fumier augmente-t-il la résistance aux antibiotiques ?

La prévalence croissante de bactéries résistantes aux antibiotiques est l’une des menaces les plus graves pour la santé publique du 21e siècle. L’itinéraire par lequel les gènes de résistance entrent dans le système alimentaire passe par l’amendement des sols avec du fumier d’animaux traités aux antibiotiques, qui sont considérés comme un réservoir de ces gènes. Des études antérieures ont associé l’application de lisier de porc à la dispersion de gènes de résistance aux sulfamides vers les bactéries du sol. Dans cette étude, nous avons constaté que l’amendement en fumier de vaches laitières a amélioré la prolifération de bactéries résidentes résistantes aux antibiotiques et de gènes codant pour les β-lactamases dans le sol, même si les vaches à partir desquelles le fumier a été produit n’ont pas été traitées avec des antibiotiques. Nos résultats fournissent des indications non identifiées auparavant dans le mécanisme par lequel l’amendement avec du fumier enrichit les bactéries résistantes aux antibiotiques dans le sol.

Publié en ligne avantimpression dans PNAS le 6 octobre 2014, doi: 10.1073/pnas.1409836111.

Projet de plan d’action de l’OMS sur la résistance aux antimicrobiens

3
oct
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Classé dans Curiosité, Santé, Sécurité des aliments.

Projet de plan d’action de l’OMS sur la résistance aux antimicrobiens, source Meatingplace du 3 octobre 2014.

L’Organisation mondiale de la Santé a publié son premier projet de plan d’action mondial de lutte contre la résistance aux antimicrobiens (RAM).

L’un des cinq objectifs de l’OMS inclut l’optimisation de l’utilisation des médicaments antimicrobiens en santé humaine et animale.

AntibioticResistance« En dépit des mesures prises par certains États membres, l’utilisation des antibiotiques chez les humains et les animaux et l’agriculture est toujours en augmentation, et l’augmentation prévue de la demande pour les produits alimentaires d’origine animale peut avoir une incidence sur l’utilisation d’antibiotiques », prévoit le projet. « La règlementation est inadaptée ou inexistante dans de nombreux domaines, comprenant la vente libre et sur Internet et l’utilisation vétérinaire et agricole. »

L’OMS a exhorté les États membres à élaborer et mettre en œuvre des plans d’action pour la RAM qui intègrent la collecte et la communication des données sur l’utilisation d’agents antimicrobiens dans la santé humaine et animale et l’agriculture de façon à ce que ces actions puissent être surveillées et que l’impact des plans d’action soit évalué.

Le projet a également exhorté que l’accès aux antimicrobiens soit uniquement délivré que sur ordonnance ou sous une forme équivalente d’autorisation par des personnels de santé agréés ou des vétérinaires et que l’autorisation de mise sur le marché ne soit donnée seulement qu’aux antimicrobiens qui sont de bonne qualité, sûrs et efficaces selon les recommandations du Groupe de travail des États membres.

L’OMS a suggéré que les organismes et associations professionnelles, comprenant les associations de l’industrie, les fournisseurs d’assurance-maladie et les autres organismes payeurs devraient élaborer un code de conduite pour une formation appropriée, l’éducation, le marketing, les achats, le remboursement et l’utilisation des antimicrobiens. Cela devrait inclure l’engagement de se conformer aux normes et réglementations nationales et internationales, et éliminer la dépendance de l’industrie pharmaceutique sur l’information et l’éducation sur les médicaments et, dans certains cas, le revenu.

Communiqué du 23 septembre 2014 de l’ASM sur la stratégie nationale de lutte contre bactéries résistantes aux antibiotiques

24
sept
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Classé dans Curiosité, Environnement, Santé, Sécurité des aliments, TIAC.

Communiqué du 23 septembre 2014 de l’ASM sur la stratégie nationale de lutter contre bactéries résistantes aux antibiotiques.

L’American Society for Microbiology (ASM) félicite l’administration Obama pour son annonce du 18 septembre au sujet de la stratégie nationale de la Maison Blanche dans la lutte contre les bactéries résistantes aux antibiotiques (Combating Antibiotic Resistant Bacteria ou CARB). La stratégie définit des mesures audacieuses pour ralentir la menace des bactéries résistantes aux antibiotiques, ce qui inclut des efforts visant à stimuler la recherche innovatrice en santé publique. Surtout, la stratégie mettra en place une nouvelle task force pour lutter contre les bactéries résistantes aux antibiotiques qui est conçue pour soumettre un plan d’action au président d’ici février 2015. Cette attention élevée au plus haut niveau de l’État est nécessaire parce qu’aux seuls Etats-Unis, la résistance des bactéries aux antibiotiques provoque 2 millions d’infections par an et 23 000 décès.

ab.res_.prudent.may_.14-300x200Une recherche novatrice est nécessaire pour découvrir de nouveaux antibiotiques efficaces et pour s’assurer que les antibiotiques existants soient bien ciblés. La recherche conduira à des diagnostics innovants pour améliorer la détection et le suivi des pathogènes, de nouveaux vaccins ciblés pour les organismes résistants aux antibiotiques et de nouveaux antibiotiques en partenariat avec le secteur privé. Des technologies de séquençage génétique de pointe utilisés au niveau des soins peut améliorer la surveillance de la résistance aux antimicrobiens, ce qui permet un suivi rapide des signatures génétiques et assurer un diagnostic rapide et précis et l’utilisation appropriée des antibiotiques pour sauver des vies et réduire la résistance résultant d’un traitement inapproprié. Parce qu’environ la moitié des prescriptions d’antibiotiques sont inappropriées, encourager le développement de tests rapides au niveau des soins est essentiel pour identifier et adapter le traitement vis-à-vis de bactéries résistantes et minimiser l’utilisation des antibiotiques à large spectre.

Le National Institutes of Health (NIH), les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) et la Food and Drug Administration (FDA) joueront un rôle majeur dans la réponse nationale. Les efforts de la collaboration de ces agences seront extrêmement importants pour promouvoir le développement et l’utilisation de tests de diagnostic rapide identifiant des infections résistantes aux antibiotiques. Le processus réglementaire et la réduction du temps d’approbation seront essentiels. Le remboursement de nouveaux tests de diagnostic sera également un fait incitatif majeur pour le développement de nouveaux diagnostics par le secteur privé. Le développement recommandé de la capacité de séquençage de l’ADN et la collection de séquences génétiques microbiennes dans une base de données nationale centralisée des pathogènes résistants (National Database of Resistant Pathogens)  permettront de comparer les souches épidémiques avec la collection de base de données pour améliorer leur maîtrise.

L’accent mis sur le suivi de la résistance chez l’homme, les animaux et les denrées alimentaires et la promotion de la gestion des antibiotiques dans la chaîne alimentaire est d’une importance vitale, ainsi que de minimiser l’utilisation des antibiotiques à d’autres fins que la santé. L’ordre de réalisation du président appelle à travailler au niveau international, reconnaissant que les efforts doivent être mondiaux pour réduire le fardeau de la résistance aux antimicrobiens et de sa propagation.

La stratégie nationale s’articule autour d’objectifs nationaux, les priorités et les objectifs spécifiques qui fournissent un cadre global pour les investissements fédéraux afin de combattre contre les maladies antimicrobiennes. Il sera extrêmement important qu’un nouveau et adéquat financement soit fourni pour réaliser ce vaste programme. L’ASM apprécie les nouvelles initiatives et s’est engagée à travailler avec les organismes fédéraux et le Congrès alors que cet ambitieux programme va se mettre en place pour contrer la menace de la résistance antimicrobienne.

Des patients en soins intensifs dans un état critique perdent presque tous leurs microbes intestinaux, et ceux qui restent, ne sont pas les bons

24
sept
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Classé dans Curiosité, Non classé, Santé.

« Des patients en soins intensifs dans un état critique perdent presque tous leurs microbes intestinaux, et ceux qui restent, ne sont pas les bons », source ASM News.

Des chercheurs de l’université de Chicago ont montré qu’après un long séjour dans une unité de soins intensifs (USI), seule une poignée d’espèces de microbes pathogènes reste dans l’intestin des patients. L’équipe a analysé ces pathogènes restant et a découvert que certains peuvent devenir mortels lorsque ils sont confrontés à des conditions qui imitent la réponse au stress du corps face à la maladie.

human-microbiome-change_1Les résultats, publiés dans mBio®, la revue en accès libre en ligne de l’American Society for Microbiology, peuvent conduire à une meilleure surveillance et un traitement des patients en soins intensifs qui peuvent développer une infection systémique potentiellement mortelle appelée septicémie.

« J’ai vu des patients mourir de septicémie, ce ne sont pas leurs blessures ou leurs problèmes mécaniques qui en sont le problème », dit John Alverdy, un chirurgien gastro-intestinal et l’un des deux auteurs principaux de l’étude.

« Notre hypothèse a toujours été que la microflore intestinale chez ces patients est très anormale, et celle-ci pourrait être la coupable qui conduit à une septicémie », dit-il.

La présente étude appuie cette idée. Alverdy et Olga Zaborina, microbiologiste, voulaient savoir ce qui se passait au niveau des microbes de l’intestin des patients en soins intensifs, qui reçoivent des traitements répétés de plusieurs antibiotiques pour combattre les infections.

Ils ont constaté que les patients avec des séjours de plus d’un mois avaient un à quatre types de microbes dans leur tube digestif, mesurés à partir de prélèvements fécaux, comparés  avec environ 40 types différents retrouvés chez des volontaires sains.

Quatre de ces patients avaient des communautés microbiennes de l’intestin avec seulement deux membres, une souche infectieuse de levure, Candida, et une souche bactérienne pathogène, telle que Enterococcus faecium ou Staphylococcus aureus et d’autres microbes liés à des infections nosocomiales. Sans surprise, la quasi-totalité des bactéries pathogènes chez ces patients était résistante aux antibiotiques.

« Il y a beaucoup de méchants microbes là-dedans, mais la présence de ces méchants ne vous dit pas qui va vivre ou mourir », dit Alverdy. « Ce n’est pas seulement que les microbes soient là, mais la façon dont ils se comportent lorsqu’ils sont confrontés à des conditions difficiles et hostiles de maladie grave. »

Pour vérifier que le comportement, l’équipe a cultivé les communautés microbiennes de patients en soins intensifs et a analysé leur capacité à causer des dommages dans un modèle de virulence en laboratoire. Des petits vers, Caenorhabditis elegans, se nourrissent normalement de microbes du sol, mais lorsque qu’ils sont nourris avec des microbes pathogènes en laboratoire, lez vers agissent comme un de indicateur de la virulence, comme le canari dans une mine de charbon. Plus des microbes sont virulents, plus les vers les tuent.

Nourrir des vers avec un mélange de levures-bactéries n’a pas tué de nombreux vers, mais lorsque les bactéries ont été éliminées, la levure seule est devenue mortelle. Dans certains cas, en changeant simplement le partenaire, cela a entraîné une virulence bactérienne. Cela donne à penser que, même si les deux microbes dans ces communautés sont tous deux pathogènes, ils existent un équilibre communautaire dans l’intestin Cela ne conduit pas toujours à la virulence.

« Lors d’un stress de l’hôte, ces deux microbes suppriment la virulence de l’autre », dit Zaborina. « Mais si vous faites quelque chose à l’un d’eux, alors cela peut changer leur comportement. »

Par exemple, l’équipe a constaté que l’ajout d’un médicament opioïde au mélange, qui mime les signaux de stress libérés par des patients malades, pourrait aussi changer le comportement d’une coexistence pacifique appelée commensalisme vers une virulence de certaines paires de microbes. L’équipe pourrait empêcher ce commutateur de virulence en alimentant les vers avec une molécule qui a créé un taux de phosphate élevé dans leur intestin.

Bien que l’étude était trop petite pour une signification statistique, il y avait une corrélation entre le comportement des microbes et la vie ou le décès d’un patient : deux patients qui s’en sont sortis avaient des microbes qui coexistaient pacifiquement, mais les trois qui sont décédés de septicémie avaient au moins un prélèvement bactrien qui montrait un comportement pathogène.

Le travail suggère que les médecins devraient essayer de trouver des façons de réduire l’utilisation excessive des antibiotiques et de stabiliser les microbes qui restent dans l’intestin des patients en soins intensifs. Cela pourrait être réalisé en donnant du phosphate ou en réduisant les signaux de stress dans l’intestin. Ces efforts pourraient permettre de conserver les microbes calmes et non-virulents, conduisant à de meilleurs résultats pour les patients.

Cette recherche a été financée par l’U.S. National Institutes of Health et l’U.S. Department of Energy.

L’étude peut être consultée en ligne sur ce lien http://bit.ly/asmtip0914h.