Biofilm formation potential of bacterial strains recovered from different medical implants and assay of their eradication by the peptide SAAP-148 and halicin

Abstract

Un total de 219 souches bactériennes ont été isolées de 33 dispositifs médicaux (cathéter intraveineux, sonde urinaire et drain intra-abdominal) collectés chez des patients hospitalisés au moins 48 h dans différents services de deux hôpitaux et une clinique privée dans la wilaya de Béjaïa, (Algérie). Les isolats obtenus étaient Staphylococcus spp., E. coli, K. pneumoniae, En. faecalis et Acinetobacter spp.. La majorité des souches étaient fortement productrices de biofilm et possédant plusieurs gènes de virulence (fimH, mrkD, fimH-1, ompA, csuE, icaA, icaD, esp et asa1) impliqués dans l'adhésion et la formation de biofilm. Les souches de K. pneumoniae et A. baumannii, Staphylococcus à coagulase négative et En. faecalis présentaient des niveaux élevés d’anbio-résistance. Au total, 46,12 % des souches étaient β-hémolytiques, la majorité d’entre elles étaient modérément hydrophobes (43,38 %) et 57,5% étaient auto-agrégatives (taux de 10-20 %), avec une co-agrégation variable (1,26-70,48%). Dans la deuxième partie de cette étude, l'efficacité du peptide SAAP-148 et de l'halicin sur quatre bactéries Gram négatives sélectionnées colonisant les cathéters a été testée. L'activité bactéricide de SAAP-148 et de l'halicin a été réduite dans l'urine et le plasma par rapport au sérum physiologique tamponné. De manière dose-dépendante, les deux agents ont réduit le nombre de bactéries dans les biofilms de 24 h, préformés sur des disques d’élastomère de silicone, et ont éliminé les bactéries persistantes, l'halicin étant moins efficace que SAAP-148. Il est important de noter que SAAP-148 et l'halicin ont agi en synergie sur les biofilms d'E. coli et de K. pneumoniae, mais pas sur les biofilms d'A. baumannii. Le peptide, mais pas l'halicin, a diminué la production d'IL-12p40 lors de l'exposition à des bactéries tuées par les UV. Dans l'ensemble, SAAP-148 et l'halicin constituent une bonne alternative pour lutter contre les bactéries Gram négatives colonisant les cathéters.