Effet des probiotiques et bactériocines vis-à-vis des pathogènes responsables des infections urinaires

Abstract

Résumé Les bactéries lactiques sont depuis des millénaires un moyen de bio conservation efficace de nombreux produits alimentaires et ce grâce à leur métabolisme. Cependant leur rôles s’est étendu dans d’autres secteurs, tel que le milieu Clinique. Parmi les métabolites des bactéries lactiques, des substances antimicrobiennes appelées les bactériocines se sont des biomolécules antimicrobienne efficaces et très recherchées pour diverses applications permettant ainsi de pallier aux problèmes de résistances aux différentes infections pathologiques. Les infections urinaires sont fréquentes tant en milieu communautaire qu’en milieu hospitalier. Elle est l’infection la plus commune après celle des voies respiratoires. En effet, ces infections constituent un véritable problème de santé publique tant par leur fréquence que par leur difficulté de traitement Afin de trouver une alternative aux antibiotiques, l'utilisation des bactéries lactiques est favorisée, plus particulièrement les peptides antimicrobiens. 152 isolats lactiques ont été isolés à partir de lait de vache, chèvre et selles de nourissons et identifié phénotypiquement et génotypiquement parmi lesquels Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus et bifidobacterium. La mise en évidence de l’activité antibactérienne a été évaluée vis-à-vis des souches uropathogénes, ces derniers ayant été isolés à partir de patients atteints d’infections urinaires, les plus résistants aux antibiotiques ont été retenus. Les isolats lactiques dotés d’activité antagoniste la plus performante ont été choisi pour une caractérisation afin de choisir les producteurs de bactériocines. Une optimisation des conditions de culture a été étudié pour augmenter la production de bactériocines, à savoir la température, la composition du milieu de culture, le temps d’incubation. Puis par la suite une caractérisation physico-chimique de ces bactérioines a été faites après extraction par adsorption-desorption et par différents solvants, une analyse spectroscopique UV-VIS-NIR suivie d’une analyse spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR), un dosage de folin, une électrophorèse SDS-PAGE. L’estimation de la quantité de bactériocine produite a été déterminée ainsi que la concentration minimale inhibitrice. Quant au volet moléculaire, l’identification par PCR ADNr 16S a été réalisée ainsi qu’une analyse par RAPD-PCR, puis une localisation des gènes codants pour des bactériocines par PCR montrant que les isolats choisis codés pour des Enteroccin P. Mots clés : Bactéries lactiques - Infections urinaires - Bactériocines - Activité antibactérienne - Optimisation - UV-VIS-NIR - FT-IR - SDS PAGE - PCR - RAPD PCR Abstract For many years ago, lactic acid bacteria have been an effective means of bio-preservation of many food products, regarding to their metabolism. However, their roles have spread to other sectors, such as the Clinical environment. Among the metabolites of lactic acid bacteria, antimicrobial substances called bacteriocins are efficient and highly sought-after antimicrobial biomolecules for various applications, thus making it possible to overcome the problems of resistance to various pathological infections. Urinary tract infections are frequent in both community and hospital settings. It is the most common infection after that of the respiratory tract. Indeed, these infections constitute a real public health problem both by their frequency and by their difficulty of treatment So as to find an alternative to antibiotics, the use of lactic acid bacteria is favored, in particular antimicrobial peptides. 152 lactic isolates were isolated from cow's milk, goat and feces then identified phenotypically and genotypically including Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus and bifidobacterium. The detection of antibacterial activity was evaluated with uropathogenic strains, which was being isolated from patients suffering from urinary infections, the most resistant to antibiotics were retained. Lactic isolates with the most potent antagonistic activity were selected for characterization in order to select bacteriocin-like producers. An optimization of the culture conditions was studied to increase the production of bacteriocins, namely the temperature, the composition of the culture medium, the incubation time. Then a physicochemical characterization of these bacterioines was carried out after extraction by adsorption-desorption and by various solvents, a UV-VIS-NIR spectroscopic analysis followed by an infrared spectroscopy analysis with a Fourier transform (FT-IR) , A folin assay, SDS-PAGE electrophoresis. Estimation of the amount of bacteriocin-like produced was determined as well as the minimum inhibitory concentration. As for the molecular aspect, the identification by DNAr 16S PCR was carried out as well as a RAPD-PCR analysis followed by a localization of the coding genes for bacteriocins-like by PCR showing that the selected isolates coded for Enteroccin P. Keywords: Lactic acid bacteria - Urinary tract infections - Bacteriocins-like - Antibacterial activity - Optimization - UV-VIS-NIR - FT-IR - SDS PAGE - PCR - RAPD PCR الملخص تعتبر بكتيريا حمض اللكتيك مند آلاف السنين وسيلة عضوية فعالة للحفاظ على العديد من المنتجات الغذائية. لكن توسع دورها في مجالات أخرى، مثل البيئة الصحية . من بين نواتج الأيض من بكتريا حمض اللاكتيك، والمواد المضادة للميكروبات وهي bacteriocins بحيث هي جزيئات حيوية مضادة للميكروبات فعالة للغاية لمختلف التطبيقات للتغلب و المقاومة على الاعتداءات المرضية المختلفة. التهابات المسالك البولية شائعة في كل من المجتمع والمستشفيات. و هي من العدوى الأكثر شيوعا بعد الالتهابات الرئوية. في الواقع، هذه الإصابات هي مشكلة صحية عامة رئيسية من وتيرتها صعوبتها على إيجاد بديل للمضادات الحيوية، ويفضل استخدام بكتيريا حمض اللاكتيك، والببتيدات المضادة للجراثيم خاصة. تم عزل 152 عزلة اللاكتيك من حليب البقر والماعز و برازالرضع وتحديد النمط الظاهري والجيني بما في ذلك Enterococcus, Lactobacillus, Bifidobacterium ، Lactococcus . تم تقييم هذا الاكتشاف من النشاط المضاد للبكتيريا ضد السلالات المتسببة في الالتهابات البولية، وهذه الأخيرة بعد أن تم عزلها من المرضى الذين يعانون من التهاب المسالك البولية، تم اختيار الأكثر مقاومة للمضادات الحيوية و اختيار النشاط الأقوى لتحديد منتجي bacteriocins . تمت ايضا دراسة تحسين الظروف لزيادة إنتاج bacteriocins ، وهي درجة الحرارة، تكوين المواد المناسبة لنموها و فترة الحضانة. وبعد ذلك تم التوصيف الفيزيائي والكيميائي لهذه bactérioines بعد الاستخراج عن طريق امتصاص الامتزاز والمذيبات المختلفة، والتحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية - VIS-NIR تليها الأشعة تحت الحمراء فورييه للتحليل الطيفي ) FT-IR ( فحص فولين، SDS-PAGE و تم تحديد الكمية المنتجة والحد الأدنى للتركيز المثبط. أما بالنسبة للعنصر الجزيئي، تم إجراء تحديد الهوية من جانب S16 PCR وتحليل RAPD-PCR البحت عن الجينات المسؤولة و المحددة لمنتجات bacteriocins عن طريق تقنية ال PCR تبين أن العزلات المختارة مشفرة ل Enteroccin P الكلمات المفتاحية : بكتيريا حمض اللكتيك التهابات المسالك البولية التحليل الطيفي للأشعة فوق - - البنفسجية الأشعة تحت الحمراء فورييه مضادات الحيوية - -