Les scientifiques ont combiné deux longueurs d’onde lumineuses pour désactiver une bactérie invulnérable à certains des antibiotiques les plus utilisés au monde, laissant espérer que le régime pourrait être adapté en tant que traitement désinfectant potentiel.
Sous la direction du chef de projet, le Dr Gale Brightwell, les scientifiques d’AgResearch en Nouvelle-Zélande ont démontré la nouvelle efficacité antimicrobienne d’une combinaison de deux longueurs d’onde lumineuses contre un « superbactérie » connu sous le nom de bêta-lactamase à spectre étendu résistant aux antibiotiques E. coli.
La résistance aux antimicrobiens (RAM) est une menace mondiale majeure qui préoccupe de plus en plus la santé humaine et animale, avec 10 millions de décès dus à la RAM prévus chaque année après 2050. Il est désormais indispensable de développer des technologies antimicrobiennes sûres et efficaces qui ne donnent pas lieu à dans la résistance nouvelle et émergente, a expliqué l’auteur correspondant Amanda Gardner.
Une combinaison de lumière UVC lointaine (222 nm) et de lumière LED bleue (405 nm) s’est avérée efficace dans l’inactivation d’un large éventail de micro-organismes tout en étant beaucoup plus sûre à utiliser et à manipuler par rapport aux UVC traditionnels à 254 nm, elle a dit.
« Les E. coli que nous avons choisis pour cette enquête étaient des bêta-lactamases à spectre étendu produisant des E. coli (ESBL-Ec) car ces bactéries produisent des enzymes qui décomposent et détruisent les antibiotiques couramment utilisés, y compris les pénicillines et les céphalosporines, rendant ces médicaments inefficaces pour traiter les infections », a-t-elle déclaré.
« Cette résistance intrinsèque signifie qu’il existe moins d’options antibiotiques disponibles pour traiter les infections à entérobactéries productrices de BLSE. Dans de nombreux cas, même les infections courantes telles que les infections des voies urinaires nécessitent des traitements plus complexes. Au lieu de prendre des antibiotiques oraux à domicile, les patients atteints de ces infections pourraient nécessitent une hospitalisation et des carbapénèmes par voie intraveineuse (IV).
« Le couplage de la lumière UVC lointaine et de la lumière LED bleue augmente l’efficacité des deux lumières individuelles grâce au déploiement de différents mécanismes d’inactivation des micro-organismes. Il existe un grand potentiel pour que ces deux longueurs d’onde lumineuses soient utilisées ensemble dans de nombreuses applications où la sécurité pour le l’utilisateur final est de la plus haute importance », a-t-elle déclaré.
L’équipe a découvert qu’une combinaison de double UVC lointain et de lumière LED bleue pouvait être utilisée pour désinfecter à la fois les E. coli résistants et sensibles aux antibiotiques, offrant une technologie non thermique qui pourrait ne pas favoriser la résistance aux antibiotiques.
Cependant, s’ils étaient exposés à des niveaux sublétaux de lumière UVC double et lointaine, les E. coli résistants aux antibiotiques testés présentaient une tolérance à la lumière. Une découverte surprenante était que cette tolérance à la lumière n’était présentée que par les E. coli résistants aux antibiotiques et non par les E. coli sensibles aux antibiotiques qui ont également été testés.
Gardner dit que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour comprendre si la tolérance à la lumière est due à un changement génétique ou à un autre mécanisme.
« Il est également important d’étudier le développement de la tolérance à la lumière chez d’autres bactéries résistantes aux antimicrobiens et de déterminer la dose minimale de lumière UVC lointaine qui peut créer une tolérance à la lumière ainsi que le potentiel de développement d’une résistance supplémentaire à d’autres choses telles que les désinfectants, la chaleur et le pH des bactéries à des fins d’application », a-t-elle déclaré.
Les conclusions sont publiées dans le Journal de microbiologie appliquée.
Plus d’information:
Amanda Gardner et al, Tolérance à la lumière de la ß-lactamase à spectre étendu produisant des souches d’Escherichia coli après une exposition répétitive aux UVC lointains et à la lumière LED bleue, Journal de microbiologie appliquée (2023). DOI : 10.1093/jambio/lxad124
Fourni par Applied Microbiology International