utilisation de virus naturels pour traiter les infections bactériennes
Contents
1. Pour les produits destin s traiter les infections bact riennes du tube digestif il faut ainsi pr server le produit du contact avec le pH acide de l estomac et donc soit modifier le pH gastrique soit utiliser des vecteurs qui ne lib rent les phages qu apr s le passage de la cavit gastrique Aspects pratiques Pr paration des phages La pr paration des bact riophages est un proc d tech niquement simple c est dire la port e de pays bas niveau de vie Les bact riophages sont issus d eau sa le qu il faut centrifuger d canter puis passer sur un filtre qui retient les bact ries Il convient de mettre le filtrat en pr sence d un bouillon de culture de la bact rie pathog ne que l on souhaite traiter Il suffit de quelques heures d incubation 35 C sous agitation douce pour produire des phages th rapeutiques en quantit suffisante A l issue du processus il suffit d ajouter quelques gouttes de chlo roforme pour d truire les bact ries r siduelles sans d trui re les phages puis centrifuger et filtrer de nouveau pour liminer les d bris bact riens La solution obtenue contien dra ainsi un ou plusieurs phages actifs sur la bact rie cible et en quantit suffisante On pourra en v rifier l ef ficacit en d posant une goutte de la pr paration sur une g lose contenant un tapis de la bact rie traiter La pr sence d une plage claire l endroit du d2. me immunitaire De la m me mani re il ne faut en attendre aucun b n fice sur les infections produites par des bact ries intracellulaires tuberculose l gionellose par ex Par ailleurs les bact ries en phase de croissance lente bact ries quiescentes c est dire celles dont le m tabolisme est ralenti et qui sont prot g es par un biofilm seraient th oriquement moins sensibles l action du bact riophage N anmoins les seules utilisations th rapeutiques occidentales rapport es d crivent un usage compassionnel sur des bact ries l origine d infections chroniques donc en pha se de croissance lente Les succ s obtenus sont de nature dissiper les craintes que l on pourrait nour rir quant l efficacit des phages sur les bact ries en phase de croissance lente responsable d infec tions chroniques Annals of Burns and Fire Disasters vol XXVIII n 1 March 2015 Plus pr occupant est l absence de cadre r glemen taire quant l usage de la phagoth rapie Les bac t riophages n existent pas aux yeux du l gislateur ce ne sont ni des m dicaments ni des organes ni des tissus ni des vaccins ni des dispositifs m di caux Ils ne sont pas reconnus par les autorit s de tutelle et ne seront donc pas rembours s par les assurances de sant On n a th oriquement pas le droit de les utiliser mais rien ne nous interdit de le faire En revanche en cas d incident
3. is an effective technique in the fight against bacterial in Jections Long since forgotten in the western world it is still practised in parts of Eastern Europe as the primary weapon of choice against bacterial infections in public health policy The global emergence of multidrug resistant bacteria or superbugs and the associated risk of returning to the pre antibiotic era have brought the benefits of phagotherapy back to the fore The purpose of this paper is to highlight the biology and place of bacteriophages in their natural context and explain why and how phagother apy can be an effective solution to treat bacterial infections Keywords bacteriophage phagotherapy infection bacterial resistance burn thermal injury Introduction L mergence de bact ries r sistantes aux antibiotiques et le manque de moyens th rapeutiques ont ramen sur le devant de la sc ne une th rapeutique ancienne que l occi dent avait oubli e la phagoth rapie Cette m thode consis te mettre profit les armes que l volution a cr pour lutter contre les bact ries Ces armes sont des virus les bact riophages Historique C est en observant des plages claires au sein d une culture de bact ries sur g lose en 1917 que le franco ca nadien F lix D H relle a formul l hypoth se d une part que ces plages claires correspondaient une lyse bact rienne et d autre part que cette lyse pouvait tre provo q
4. Ed 2009 20 trid Bruxelles centre des Brul s de Loverval et CHU de Li ge et dans un centre suisse sous l autorit de l Uni versit de Lausanne CHU Vaudois Lausanne La partie exp rimentale est la charge de Pherecydes Pharma et la bioproduction assur e par Clean Cells Statitec est char g e du recueil des donn es et de leur traitement La par tie administrative est confi e une soci t sp cialis e France Europe Innovation Les grandes lignes de ce pro tocole ont t mises en place apr s une ann e de travail permettant le lancement officiel de l tude en juin 2013 Les premi res inclusions de patients sont attendues pour le second trimestre 2015 sauf impr vu 15 Dublanchet A Habitat naturel des bact riophages In Dublan chet A ed Des virus pour combattre les infections 77 82 Favre Ed 2009 16 Weinbauer MG Ecology of prokaryotic viruses FEMS Micro biology Reviews 28 127 81 2004 17 Souza V Espinoza Asuar L Escalante A Eguiarte L Farmer J Forney L et al An endangered oasis of aquatic microbial biodi versity in the Chihuahuan desert Proceedings of the National Aca demy of Sciences 103 6565 70 2006 18 Arloing F Chavanne F Propri t s emp chantes des eaux de PIs re l gard de diverses cultures microbiennes Comptes ren dus de la Soci t de biologie 92 257 1925 19 Faruque S Naser I Islam M Faruque A Gosh A Nair G et al
5. Seasonal epidemics of cholera inversely correlate with the preva lence of environmental cholera phages Proceedings of the Natio nal Academy of Sciences 102 1702 7 2005 20 Faruque S Islam M Ahmad Q Faruque A Sack D Nair G et al Self limiting nature of seasonal cholera epidemics Role of host mediated amplification of phage Proceedings of the Natio nal Academy of Sciences 102 6119 24 2005 21 Dublanchet A Survie des bact riophages dans la nature In Du blanchet A ed Des virus pour combattre les infections 84 5 Favre Ed 2009 22 D H relle F Le bact riophage et son comportement Masson Ed 1926 23 Dublanchet A Apparition des antibiotiques In Dublanchet A ed Des virus pour combattre les infections 125 32 Favre Ed 2009 24 Verbeken G De Vos D Vaneechoutte M Merabashvili M Zizi M Pirnay JP European regulatory conundrum of phage therapy Future Microbiology 2 485 91 2007 25 Dublanchet A Pr parer des suspensions usage th rapeutique In Dublanchet A ed Des virus pour combattre les infec tions Favre Ed 86 94 2009 26 Dublanchet A Phagoth rapie classique avec des phages naturels In Dublanchet A ed Des virus pour combattre les infec tions Favre Ed 144 50 2009
6. entre 1967 et 2011 lections de bact riophage de l Institut Pasteur de Paris Pr J F Vieu et de l Institut Pasteur de Lyon Pr J Guiller met Heureusement pour la phagoth rapie la guerre froide a interdit la m decine des pays d Europe de l Est l ac c s aux antibiotiques produits par l industrie pharmaceu tique occidentale De plus par d cision du gouvernement de l URSS les professionnels de la sant et les chercheurs de ces pays ne pouvaient se rendre l tranger pour fai re tat de leur savoir faire et de leurs d couvertes Enfin les publications dans les revues autres que celles des pays de l Est leur taient interdites et qui plus est ces publica tions crites en langue russe ou g orgienne taient diffi ciles d acc s aux lecteurs des pays occidentaux Pour toutes ces raisons la phagoth rapie ne pouvait subir d autre sort que l oubli Cependant depuis la chute des r gimes communistes de l Est et l mergence de bact ries multir sistantes aux antibiotiques la phagoth rapie b n ficie d un regain d in t r t de la part des th rapeutes occidentaux comme en t moigne la progression du nombre de publications consa cr es au bact riophage depuis les ann es 2000 Fig 1 Biologie des bacteriophages Selon leur cycle biologique on distingue 2 types de bac t riophages les phages lytiques et les phages temp r s Les phages lytiques comme leur nom l in
7. li l em ploi de la phagoth rapie aucune assurance profes sionnelle ne couvrira le th rapeute puisqu il n exis te aucun cadre l gal la phagoth rapie La seule option possible dans ce contexte est de l utiliser sous l gide de la convention d Helsinki qui pr ci se qu en pr sence d une situation o toutes les th rapeutiques reconnues ont chou le th rapeute est en droit de recourir l option th rapeutique qu il estimera efficace Pour se procurer des solutions de bact riophages usage th rapeutique il n y a pas d autre choix que de s adresser soit aux organismes des pays de l ex Europe de l Est Institut Eliava Phage Therapy Center Tbilissi G orgie Insti tut d Immunologie et de Th rapie Exp rimentale Wroclaw Pologne soit produire soit m me ces solutions partir de phages extraits des milieux naturels En revanche si la premi re solution pa ra t la plus simple sa mise en uvre n est pas fa cile car il est difficile de faire franchir les fron ti res des virus fortiori des bact riophages qui n ont aucune existence l gale sans tomber sous le coup des lois sur le bioterrorisme Les solutions usage th rapeutique peuvent fh ori quement constituer un vecteur potentiel de g nes Ces solutions usage th rapeutique ne doivent en effet contenir que des phages lytiques et jamais de phages temp r s Il est vraisemblablem
8. pr parations de bact riophages usage th rapeutique il n en est pas de m me de tous ceux qui pr tendent l poque mettre en uvre la phagoth rapie pro pos e par D H relle expliquant les checs Le coup de gr ce a t port la phagoth rapie par deux v nements successifs la d couverte de la p nicil line par Alexander Fleming en 1928 puis la seconde guer re mondiale qui a g n r des besoins immenses en trai tements anti infectieux Dans ces conditions il est facile de comprendre la production de masse d antibiotiques plus ais s fabriquer plus stables et plus simples d emploi suivie de la mont e en charge des grandes firmes phar maceutiques qui en r sultera La seconde guerre mondia le a t le promoteur de l ge d or de l antibioth rapie En trois ou quatre d cennies va naitre une trentaine de nou velles mol cules g n rant d immenses espoirs th rapeu tiques au point de faire dire W Stewart que le temps est venu de fermer le livre des maladies infectieuses L abandon progressif de la phagoth rapie sera le pendant de cet ge d or des antibiotiques Cet abandon d finitif dans les ann es 80 sera marqu par la destruction des col 14 Articles n aus e A A RS Po Ai S E 47 TA A EHESS EE SE OS Ann es Fig 1 Articles consacr s au bact riophage et la phagoth rapie publi s dans les revues internationales
9. Annals of Burns and Fire Disasters vol XXVIII n 1 March 2015 BACT RIOPHAGES ET PHAGOTH RAPIE UTILISATION DE VIRUS NATURELS POUR TRAITER LES INFECTIONS BACT RIENNES USING NATURAL VIRUSES TO TREAT BACTERIAL INFECTIONS Ravat F Jault P Gabard J Centre des Brul s Centre Hospitalier Saint Joseph et Saint Luc Lyon France Centre des Brul s H pital d Instruction des Arm es Percy Clamart France Pherecydes Pharma Romainville France R SUM L utilisation des bact riophages pr dateurs naturels des bact ries est une technique pionni re efficace de lutte contre les infections bact riennes Tomb e dans l oubli depuis un demi si cle du cot occidental de l ex rideau de fer elle fait toujours partie de l arsenal th rapeutique des pays de l ex Europe de l Est au point de constituer une arme de choix dans la politique de sant publique de ces pays L mergence de bact ries multir sistantes et le risque de revenir l re pr antibiotique ont fait res sortir la phagoth rapie de l oubli injuste auquel elle avait t confin e La biologie et la place du bact riophage dans la nature sont d crites ici Les tenants et les aboutissants de la phagoth rapie et les conditions de son retour sur le devant de la sc ne sont ex plicit es Mots cl s bacteriophage phagotherapie infection br lure r sistances bact riennes SUMMARY The use of bacteriophages natural predators of bacteria
10. D H relleF Sur le r le du microbe filtrant bact riophage dans la dysenterie bacillaire Compte rendu de l Acad mie des Sciences 167 970 2 1918 5 Dublanchet A Premiers traitements In Dublanchet A ed Des virus pour combattre les infections 108 9 Favre Ed 2009 6 D H relle F Essai de traitement de la peste bubonique par le bact riophage La Presse M dicale 33 1393 1925 7 Morison J Bacteriophage in cholera Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine 28 563 1935 8 Dublanchet A Extension mondiale In Dublanchet A ed Des virus pour combattre les infections 110 5 Favre Ed 2009 9 Dublanchet A Dix ann es de pol mique In Dublanchet A ed Des virus pour combattre les infections 115 21 Favre Ed 2009 10 Dublanchet A Fruciano E Br ve histoire de la phagoth rapie Med Mal Infect 38 415 20 2008 11 Pirnay JP Verbeken G Rose T Jennes S Zizi M Huys I et al Introducing yesterday s phage therapy in todays medicine Future Virol 7 379 90 2012 12 Dublanchet A Reproduction et propagation In Dublanchet A ed Des virus pour combattre les infections 69 73 Favre Ed 2009 13 Dublanchet A Morphologie et classification In Dublanchet A ed Des virus pour combattre les infections 60 4 Favre Ed 2009 14 Dublanchet A Cycle phagique In Dublanchet A ed Des virus pour combattre les infections 73 7 Favre
11. ago th rapie Pour la premi re fois d s le d but des ann es 30 le monde m dical semble enfin disposer d une arme effi cace pour traiter les infections bact riennes C est dans cet te perspective qu en 1933 Georgi Eliava un l ve de F lix D H relle cr e Tbilissi l institut du bact riopha ge premi re institution au monde int gralement consa cr e au bact riophage et ses applications th rapeutiques Apr s les premiers succ s sont venus les premiers checs faisant naitre les premiers doutes et les premi res pol miques Certains l instar de Jules Bordet pensent m me l poque que la th orie de D H relle est fausse savoir que le bact riophage n existe pas et que l effica cit de la m thode repose sur un ph nom ne enzymatique donnant ainsi naissance 10 ans de pol miques L expli cation des checs et des pol miques qui en ont d coul tient au fait que l agent l origine de l efficacit de la m thode le bact riophage n avait pas encore t mis en vidence l poque Il faudra pour cela attendre l inven tion du microscope lectronique pour permettre H Rus ka d observer et de photographier le premier bact riopha ge en 1940 un phage actif contre E coli Si la rigueur d exp rimentateur de F lix D H relle acquise l Institut Pasteur de Paris lui a permis de d gager les facteurs cl s du succ s des
12. bilisation de substrats issus de la destruction des bac t ries ils ont donc aussi un r le jouer dans le cycle du carbone Les phages temp r s quant eux contribuent aux changes de mat riel g n tique entre bact ries ils joueraient ainsi un r le dans leur volution Pour com prendre le r le que peuvent avoir les bact riophages au sein des milieux naturels il faut s int resser aux travaux de Faruque sur le chol ra Fig 4 Celui ci montre que l apparition et l arr t d une pid mie de chol ra corres pondent une modification de l quilibre entre popula tions bact riennes Vibrio cholerae et populations de phages sp cifiques Tout se passe comme si la faible quan tit de bact riophages au sein des eaux provoquait une ex plosion d mographique chez Vibrio cholerae au point que les populations bact riennes d passent le seuil infectant permettant l pid mie de se d clencher De la m me ma ni re il semble que ce soit l accroissement des popula tions de bact riophages sp cifiques qui r duise les popu lations bact riennes faisant ainsi d croitre puis s teindre l pid mie Ces constatations tendent confirmer le r le du bact riophage dans la r gulation des populations bac t riennes au sein des milieux naturels Les interactions h tes bact ries et leur co volution laissent appara tre la possibilit de r sistances des bact ries l action des bact riopha
13. d amplification consid rable donnant lieu en quelques minutes la production de plusieurs milliers de phages Cette r duction de plusieurs log ne peut traduire une baisse d efficaci t du cocktail en raison pr cis ment du ph nom ne d amplification produite par le cycle lytique Finaliser le protocole clinique en tenant compte des r gles en vigueur dans des pays diff rents tout en 19 Annals of Burns and Fire Disasters vol XXVIII n 1 March 2015 satisfaisant aux contraintes de l analyse statistique des r sultats attendus Mettre en place la logistique complexe d une tu de clinique sens e tre men e bien dans 7 centres de traitement de brul s de 3 pays europ ens diff rents PHAGOBURN est conduit dans 3 centres de brul s fran ais sous l gide du Service de Sant des Arm es HIA Percy Clamart CH St Joseph St Luc Lyon et CHU de Nantes dans 3 centres belges sous l autorit de l cole Royale Militaire Belge de M decine H pital Reine As BIBLIOGRAPHIE 1 D H relle F Sur un microbe invisible antagoniste des bacilles dysent riques Compte rendu de l Acad mie des Sciences 165 373 5 1917 2 Dublanchet A D couverte des virus et bact riophages In Du blanchet A ed Des virus pour combattre les infections 55 8 Favre Ed 2009 3 D H relle F Sur le microbe bact riophage Comptes rendus de la Soci t de Biologie 82 1237 1910 4
14. dique d truisent la bact rie Ils d tournent la machinerie bact rienne leur profit pour se reproduire et se multiplier Au terme du processus appel cycle lytique la bact rie clate et plu sieurs dizaines de nouveaux phages identiques l origi nal sont lib r s dans le milieu et donc disponibles pour s attaquer d autres bact ries de la m me esp ce V ri tables tueurs professionnels les phages lytiques sont Annals of Burns and Fire Disasters vol XXVIII n 1 March 2015 Phages sur E coli R e Cycle Cycle e lysog nique N ADN int gr dans le chromosome bact riem Fig 2 Les 2 types de bact riophages lytiques G temp r s D et leurs cycles lytique et lysog nique les pr dateurs naturels des bact ries Ce sont pr cis ment ces phages lytiques et eux seuls qui sont utilis s des fins th rapeutiques depuis D H relle pour lutter contre les in fections bact riennes phagoth rapie Les phages temp r s sont dot s de la propri t d in t grer leur g nome au chromosome bact rien Ce ph no m ne est appel transduction et le cycle phagique est d nomm cycle lysog nique Fig 2 Les phages peuvent ainsi conf rer de nouvelles propri t s la bact rie b n fiques ou non g nes de virulence par ex Ils peuvent res ter quiescents pendant tr s longtemps tels des agents dormants tapis dans le g nome bact
15. ent prudent de n uti liser des fins th rapeutiques que des phages na turels et d viter de tenter d utiliser des phages g n tiquement modifi s si tant est qu il en existe Dans la mesure o les produits destin s la phago th rapie ne contiennent que des phages naturels ceux ci seront impossibles prot ger par un brevet puis qu invent s par la nature Pour une firme pharma ceutique ou une soci t commerciale le retour sur investissement est sans doute difficilement garanti Facteurs cl de succ s Pour se pr munir contre l apparition de r sistances m me si celles ci ne semblent pas aussi probl matiques qu avec les antibiotiques et garantir une efficacit th ra peutique optimale il est recommand que le produit contienne au moins 3 phages diff rents actifs sur la souche bact rienne traiter Le titre de la solution doit galement 17 Annals of Burns and Fire Disasters vol XXVIII n 1 March 2015 s av rer suffisant c est dire d passer le seuil de 10 PFU ml PFU phages formant unit Les pr parations usage th rapeutique doivent res pecter un certain nombre de bonnes pratiques bonnes pra tiques de laboratoire bonnes pratiques pharmaceutiques et notamment ne contenir ni pyrog nes ni cytokines ni endotoxines ni phages temp r s Les phages doivent tre administr s au contact de la bact rie application directe pulv risation a rosols
16. est logique d attendre de la phagoth rapie une bact ricidie intense et rapide Celle ci est plus rapide que celle obtenue par les antibiotiques Elle sera d autant plus importante que les populations bact riennes sont le v es la diff rence des antibiotiques Du fait de la sp cificit des phages pour une esp ce bact rienne donn e la pression de s lection est sans doute r duite et leur impact sur les cosyst mes sera en principe limit Par ailleurs la r sistance bact rienne aux phages est connue comme ra re in vivo et surtout particuli rement labile L efficacit du produit usage th rapeutique est ainsi esp r e comme stable dans le temps Dans la mesure ou notre organisme h ber ge des phages il n y a pas de raison pour que la tol ran ce des solutions de phages usage th rapeutique soit mau vaise et l exp rience de plus de 80 ans d utilisation en G orgie nous renforce dans cette conviction Limites de la phagoth rapie Dans la mesure o leur cible est la bact rie il ne faut en esp rer aucun b n fice sur les infections fongiques parasitaires et virales Leur application chez l homme para t limit e aux seules infections o le bact riophage peut tre ame n au contact de la bact rie Tous ce qui n ces site l injection de phages septic mies infections parenchymateuses para t vou l chec puisque les phages seront en principe d truits par le syst
17. ges et laissent entrevoir une possible inefficacit des phages sur les bact ries On a pu montrer qu il tait assez facile de produire in vitro des bac t ries r sistantes un phage En revanche il est surpre nant de constater que ce n est pas le cas dans la nature Ce m canisme n est pas encore compris mais il est pro bable que bact riophages et bact ries h tes subissent en permanence des mutations qui rendent les r sistances la biles De ce fait si les bact ries peuvent facilement deve nir r sistantes aux phages ceux ci peuvent leur tour par mutation recouvrer l efficacit vis vis de leur bact rie cible Que deviennent les phages apr s disparition de leurs bact ries h tes D H relle avait d j montr que les phages sont tr s r sistants dans la nature et qu ils tol rent des conditions physico chimiques biens plus difficiles que celles support es par les bact ries probablement quiva lentes celles des spores bact riennes Il est donc pro bable qu ils peuvent survivre dans les milieux naturels hors la pr sence de leur bact rie h te mais leur survie doit avoir des limites pour l instant inconnues Utilisation des bacteriophages des fins th rapeutiques phagoth rapie L utilisation th rapeutique des bact riophages pr sente des avantages et des limites Compte tenu de la rapidit de leur multiplication et du nombre de clones issus de chaque cycle lytique il
18. mettant ainsi de se d barrasser du portage intestinal de BMR chose impossible jusqu alors Ceci ouvre des pers pectives tr s int ressantes r duction de la morbi morta lit associ e au portage de BMR r duction de la charge en soins r sultant de la mise en place de mesures d hy gi ne renforc es personnel d di isolement habillement r duction des co ts On peut aussi envisager l utilisation du bact riophage des fins diagnostiques En effet en testant diff rentes souches de bact riophages connus sur une bact rie incon nue on peut identifier non seulement l esp ce bact rienne mais aussi la souche et disposer d un moyen th rapeutique efficace le bact riophage Dans la mesure o le bact rio phage est tr s rapidement bact ricide on peut imaginer qu une telle m thode permettrait d identifier la bact rie beaucoup plus rapidement qu avec les m thodes conven tionnelles Ce ne sont ici que quelques possibilit s imagin es au vu des connaissances actuelles sur le bact riophage Nul doute que l arriv e de la phagoth rapie et la progression des connaissances vont ouvrir de nouvelles possibilit s th rapeutiques Protocole PHAGOBURN Pour esp rer utiliser les bact riophages des fins th rapeutiques ils convient d en d finir les r gles d utilisa tion dans le cadre des bonnes pratiques bonnes pra tiques de laboratoire bonnes pratiques pharmaceutiques bonnes pratique
19. ns bact riennes Tableau I Tableau I Caract ristiques respectives de la phagoth rapie et de l antibioth rapie Bact riophages Antibiotiques Non sp cifiques Tr s sp cifiques 1 seule esp ce bact rienne y compris action sur la flore commensale Proc d industriel D veloppement industriel Rapide et peu couteux Long et tr s couteux Bact rie cible Bact rie cible Connue ou suppos e Possiblement inconnue Pas d effets secondaires Effets secondaires multiples Limites Limites Bact rie intracellulaires Effets secondaires Infections parenchymateuses Usages non m dicaux ou non th rapeutiques Les bact riophages sont d ores et d j utilis s dans l industrie alimentaire la FDA a autoris depuis plu sieurs ann es la mise sur le march d une pr paration com merciale Listex destin e radiquer l esp ce Listeria dans les fabrications issues de l industrie laiti re Il a aus si t imagin un usage agro alimentaire plus grande chelle et notamment en aquaculture pour r duire l usage intensif des antibiotiques Une pr paration usage v t rinaire est encore dispo nible ce jour aux USA En G orgie des solutions de bact riophages sont uti lis es en pulv risation cutan e dans le cadre de l asepsie pr op ratoire On peut galement voir dans le bact riophage un moyen int ressant de d contamination du tube digestif per
20. ossibles de l utilisation clinique Construire un dossier conforme aux r gles souvent complexes de l administration europ enne dans le but d obtenir un soutien notamment financier de l Europe ce qui est chose faite depuis janvier 2013 D finir en accord avec les agences Europ ennes un cadre r glementaire provisoire permettant de lan cer l exp rimentation chez l homme PHAGOBURN est ainsi une tude de phase I II s inscrivant dans le cadre du m dicament L Europe pense d finir terme sur les bases de cette exp rimentation cli nique un nouveau cadre r glementaire appel pour l instant m dicament biologique Mettre en place une bioproduction industrielle des cocktails phagiques respectant les r gles en vi gueur dans le domaine du m dicament m me si ces r gles ne conviennent pas n cessairement ce type de produit usage th rapeutique A ce titre il nous est demand d valuer la stabilit des 2 cocktails s lectionn s et contenant pour l un 15 et pour l autre 13 phages diff rents sp cifiques de la bact rie trai ter respectivement E coli et P ruginosa Com ment y parvenir sachant que 2 phages peuvent dif f rer l un de l autre par 2 paires de bases nucl iques seulement Que signifie une r gression de 3 ou 4 log apr s quelques mois pour un phage d un cock tail sachant qu in vivo le moindre phage va tre sou mis un ph nom ne
21. p t signe la lyse bact rienne Il est m me possible d aller plus loin dans la pr paration et d obtenir des solutions pures d un clone partir d une plage de lyse Mode d emploi des bact riophages On peut imaginer par analogie avec l utilisation des antibiotiques plusieurs r gles d emploi des bact riophages Dans le cas d une situation plut t urgente o il est pr f rable de ne pas diff rer le traitement dans l at tente des r sultats bact riologiques on peut envi sager le recours des pr parations du commerce Dans ce cas il s agirait d une phagoth rapie pro babiliste L autre cas est celui d une phagoth rapie adap t e 2 situations peuvent alors tre envisag es e La bact rie est connue mais pour diverses raisons la fabrication d une pr paration extemporan e sp cifique de la souche traiter n est pas possible 18 On fait alors appel un produit du commerce le plus proche possible de la souche traiter La souche bact rienne peut tre soit connue d embl e soit secondairement la suite de pr l vements r alis s avant l instauration d une phagoth rapie probabiliste Dans ce dernier cas l adaptation th rapeutique constitue une d sescalade e La bact rie est connue et la production d une pr paration extemporan e sp cifique de la souche traiter est possible Dans ce cas on peut parler de phagoth rapie sur mesu
22. p tr I l o i M j FA Aup Aup Page Sep Sep Sep Sep Oct Oct Oct Out Now Now Now Nov Dec Dec Dec Dec Ww wa We W O2 Wa we wi w wa we wi w wa we wi w wi wi Month and Year Fig 4 Relations phages bact ries cas d clar s au cours d une pid mie de chol ra Le cycle lytique se d roule habituellement en moins de 30 minutes alors que le processus de division bact rienne requiert environ 1 heure La destruction des populations bact riennes bact ricidie est ainsi plus rapide que leurs capacit s de renouvellement Par ailleurs chaque phage est sp cifique d une esp ce bact rienne son syst me d arri mage est sp cifique son ADN est probablement lui aussi adapt ADN bact rien qu il va fragmenter En revanche il peut s attaquer une ou plusieurs souches dans la m me esp ce Cette sp cificit d esp ce interdit aux phages de modifier les autres esp ces pr sentes dans le milieu Place des phages dans la nature Les bact riophages bien que m connus repr sentent la biomasse la plus importante de la plan te Consid rant qu il y en aurait dix cent fois plus que de bact ries leur abondance est valu e 10 10 On d nombre en moyen ne 10 phages par ml dans les milieux liquides et jusqu 10 dans les s diments Leur importance est donc consi d rable Ils seraient apparus sur terre avec les premi res bact ries Leur anciennet serait ainsi estim e plu
23. re Bacteriophages vs antibiotiques Les antibiotiques sont irrempla ables dans certaines situations infections germes intracellulaires infections parenchymateuses Les phages semblent indispensables dans d autres situations infections bact ries multir sistantes aux antibiotiques De plus il y aurait avanta ge utiliser phages et antibiotiques concomitamment car le bact riophage r duit l inoculum bact rien ce qui per met l antibiotique d agir plus efficacement et proba blement avec une pression de s lection r duite moindre probabilit d apparition de r sistances puisque l inocu lum bact rien est plus faible De plus l utilisation des bact riophages va s accompagner d un moindre recours aux antibiotiques Dans la mesure o c est pr cis ment l utilisation des antibiotiques qui fait le lit des r sistances bact riennes l utilisation de la phagoth rapie doit per mettre de r duire les r sistances bact riennes aux anti biotiques On le voit il y a un b n fice utiliser anti biotiques et bact riophages non seulement pour leur ef fets synergiques mais aussi parce que tant les antibio tiques que les bact riophages sont irrempla ables dans certaines situations Antibiotiques et bact riophages ne sont donc pas concurrents mais bien compl mentaires et la phagoth rapie doit tre envisag e comme une arme suppl mentaire dans l arsenal de la lutte contre les in fectio
24. rien on parle alors de prophages avant d entamer leur reproduction et d en trer dans un cycle lytique Ces phages temp r s ne sont pas utilis s en th rapeutique Lors de la production de bac t riophages usage th rapeutique on doit m me s assurer de l absence de phage temp r dans la pr paration car il sont de potentiels vecteurs de g nes dangereux pour le ma lade En revanche les phages temp r s sont les auxiliaires pr cieux des laboratoires de biologie mol culaire qui les utilisent comme outils pour implanter des g nes l int rieur de bact ries afin d en modifier le g nome et per mettre par exemple la fabrication de mol cules par la bact rie utilis e comme usine Bact riophages et lyse bact rienne S il existe diff rentes formes de bact riophages la structure commune est la m me Elle comporte au mini Capside Membrane externe de E coli Syst me Syst me d injection de l ADN ADN viral Fig 3 Structure du bact riophage T4 sp cifique de la bact rie Es cherichia coli mum le mat riel g n tique en g n ral contenu dans une capside ou capsule un dispositif d arrimage la bact rie cible et un dispositif d injection du mat riel g n tique dans la bact rie Fig 3 Le cycle lytique comporte diff rentes phases i Arrimage c est dire fixation du phage sur la bac t rie gr ce des r cepteurs sp cifiques a
25. s m dicales de construire l arsenal r gle mentaire permettant l usage de la phagoth rapie et enfin de disposer d une tude humaine respectant les bonnes pra tiques scientifiques C est l objectif du protocole multi centrique europ en PHAGOBURN www phagoburn eu qui vise valuer la phagoth rapie pour traiter les infec tions cutan es bact riennes E coli et P ruginosa chez les patients br l s Les tapes franchir sont nombreuses et difficiles dans Annals of Burns and Fire Disasters vol XXVIII n 1 March 2015 un domaine d exp rimentation aussi novateur S lectionner les phages anti Escherichia coli et an ti Pseudomonas ruginosa et en tirer des cocktails usage th rapeutique Tester la stabilit des cocktails dans diff rentes conditions physico chimiques mais galement en pr sence des antiseptiques et topiques utilis s pour traiter les br lures D finir une technique d emploi des bact riophages pour traiter les br lures infect es la m thodolo gie retenue repose sur l impr gnation de panse ments hydrocollo des du commerce par les cock tails de phages suivie de l application de l hydro collo de vecteur de phages sur la brulure traiter valuer le comportement des cocktails vis vis de tous les pansements hydrocollo des commercialis s en Europe Tester la m thodologie retenue sur un mod le ani mal dans les conditions les plus proches p
26. sieurs milliards d ann es Ils sont de ce fait soumis l influen ce de l volution depuis des temps imm moriaux et ont perdur depuis lors en d pit des ph nom nes cataclys miques qui ont menac l existence de la vie sur notre pla n te Pour toutes ces raisons on peut consid rer que les bact riophages sont parfaitement fonctionnels et troite ment adapt s aux milieux naturels qui les h bergent Les phages repr sentent la forme de vie la plus vari e sur ter re Pour chaque bact rie connue il existe en effet au moins un phage identifi en moyenne 10 100 On trouve des bact riophages dans tous les cosyst mes y compris dans des milieux aussi hostiles que les d serts et m me dans 16 la neige vierge L esp ce humaine h berge elle aussi de nombreux phages peau muqueuses et surtout tube di gestif dans lequel on a identifi plus de 100 phages dif f rents Les bact riophages sont les acteurs de nombreux cosyst mes et bien que leur importance soit consid rable leur r le est encore mal connu l cologie microbienne est une discipline qui est apparue il y a moins de 20 ans On sait cependant que les phages lytiques sont directement responsables d au moins 50 de la mortalit bact rienne journali re en l absence d autres pr dateurs Ils contribuent ainsi probablement au renouvellement des populations bac t riennes et leur r gulation Ils contribueraient aussi la mo
27. u e par un agent inconnu qu il a appel microbe fil trant Pour tre exact une constatation similaire avait t effectu e deux ans plus t t par l anglais Frederick Twort mais celui a semble t il interpr t le ph nom ne de lyse comme tant d origine chimique employant d ailleurs ce sujet le terme de diastase Poursuivant son hypoth se d un microbe tueur de microbes qu il appellera bac t riophage D H relle isole en quelques mois des phages actifs contre plusieurs esp ces bact riennes D s 1918 il Auteur correspondant Francois Ravat Centre des Brul s Centre Hospitalier Saint Joseph et Saint Luc 20 quai Claude Bernard 69007 Lyon Email fravat lucbrul fr Manuscrit soumis le 15 12 2014 accept le 15 12 2014 13 Annals of Burns and Fire Disasters vol XXVIII n 1 March 2015 imagine un usage th rapeutique du bact riophage qu il concr tise en 1919 par le traitement avec succ s d en fants victimes de dysenterie bacillaire hospitalis s l h6 pital Necker de Paris La phagoth rapie est n e La m thode propos e par D H relle fait la preuve de son efficacit avec notamment le traitement de cas de pes te en gypte durant l ann e 1925 et son utilisation pour juguler une pid mie de chol ra en Inde en 1926 Ces pre miers succ s ont eu un retentissement tel qu ils sont le point de d part d une v ritable mondialisation de la ph
28. u phage et l esp ce bact rienne laquelle il s attaque ii Perforation de la paroi et de la membrane bact riennes l aide d enzymes contenus dans le phage iii Injection de ADN du phage dans le cytoplasme bact rien le plus souvent l aide des mol cules contractiles du fourreau qui se comporte ainsi com me une seringue iv Production avec fragmentation de l ADN bact rien et utilisation de celui ci pour synth tiser les l ments constitutifs des futurs phages v Maturation et assemblage des diff rents l ments produits vi clatement de la bact rie et lib ration des phages dans le milieu Cette op ration conduit la mort bact rienne et la production de 50 100 clones du phage original pour chaque cycle lytique Le cycle lytique produit ainsi un ph nom ne d ampli fication consid rable puisque pour une bact rie at taqu e il y a plus de 50 phages produits La pro duction totale de phages est par ailleurs d autant plus importante que le nombre de bact ries ino culum est lev 15 Annals of Burns and Fire Disasters vol XXVIII n 1 March 2015 Populations bact riennes Aug Aag Aug Sep Sep Sep Sep Oct Oct Oct Oct Nov Nov Nov Nov Dee Dec Dec Dee n V cholerae O1 phage Lo Z0 V cholerae O1 chotera 8 Es 7 Populations a 20 5 de phages T gm s 5 1 8 5 315 mi d f 2 m I s aag Ba
Download Pdf Manuals
Related Search