Un revêtement à base de protéine de moule pour protéger les implants contre les infections

Lorsqu’une personne reçoit un implant au niveau de la hanche par exemple, il existe toujours un risque d’infection, surtout pendant une certaine période suivant l’opération. Comme solution à ce problème, des scientifiques coréens proposent d’utiliser une protéine qu’on trouve chez les moules pour protéger les sites d’implantation contre les bactéries. Tout en tuant les microbes, la protéine permet également de limiter le développement d’une résistance aux antibiotiques.

Les infections bactériennes autour des implants récemment installés peuvent être très sérieuses. Elles peuvent provoquer des complications comme l’affaiblissement du lien entre l’implant et l’os. Dans ce cas de figure, il est nécessaire de procéder à une opération chirurgicale pour éviter que l’implant ne tombe.

Moules
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Une alternative plus sûre

D’autres scientifiques avaient déjà mis au point des revêtements contenant des antibiotiques pour protéger les implants. Mais le problème, c’est que certaines des substances contenues dans ces revêtements libèrent continuellement des antibiotiques. Cette utilisation excessive des antibiotiques peut pousser les bactéries à développer une résistance. Cela rend l’utilisation des antibiotiques moins efficace.

Pour éviter ce problème, les chercheurs coréens se sont tournés vers les protéines que les moules utilisent pour adhérer aux rochers. Ils ont utilisé la biotechnologie pour créer ce qu’on appelle une MAP ou « protéine adhésive de moule » qui exprime de grandes quantités d’un acide aminé naturel connu sous le nom de DOPA. La MAP créée a de plus été renforcée avec une combinaison de gentamicine, qui est un antibiotique, et d’ions de fer.

Utilisé dans de bonnes conditions, le DOPA forme un puissant lien avec les ions. Cela permet de maintenir ces derniers, ainsi que la gentamicine, dans un enrobage durable de type hydrogel fabriqué à partir de la MAP. Lorsque des bactéries s’approchent du site de l’implant, elles augmentent l’acidité du milieu. Face au pH qui diminue, les liens entre le DOPA et les ions de fer s’affaiblissent. Les ions et la gentamicine sont alors libérés, et l’antibiotique tue les bactéries dans la zone.

Le plus important concernant ce système, c’est le fait que le revêtement à base de PAM libère seulement la gentamicine en fonction du niveau de l’infection. Ce niveau est déterminé par le niveau du pH.

Les résultats des tests

Au cours de tests sur des animaux, le nouveau revêtement a libéré 70% de l’antibiotique dans les 8 heures suivant l’infection par la bactérie Staphylococcus aureus. Tous les microbes ont été éliminés de manière effective.

Le revêtement est aussi resté solidement collé aux implants en titane, même lorsqu’il a été soumis à des contraintes mécaniques. Il a aussi maintenu son efficacité pendant toute la phase de régénération osseuse qui a duré environ quatre semaines.

Selon le professeur Hyung Joon Cha de la Pohang University of Science and Technology (POSTECH), premier auteur de l’étude : « l’effet antimicrobien immédiat et durable du matériau de revêtement adhésif pour implants peut améliorer de manière significative le taux de réussite des procédures d’implantation ».

L’étude a été récemment publiée dans la revue Biomaterials.

SOURCE: New Atlas

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