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Recherche des mécanismes d’action des molécules à activité biologique issues des produits naturels

Authors
  • Poli, Jean-Pierre
Publication Date
Dec 07, 2018
Source
HAL
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

De nos jours, l’expansion de la résistance et de la virulence des bactéries ne cesse de croître devenant, ainsi, une des préoccupations majeures dans le domaine médical. En effet, on estime que, d’ici à 2050, le taux d’infections non-traitables pourrait augmenter d’un facteur 10. Afin de pallier ce problème, il apparaît urgent de trouver de nouvelles molécules antibactériennes. Pour ce faire, la recherche se tourne de plus en plus vers les produits naturels. L’objectif de cette thèse est de déterminer si, dans les produits naturels de Corse peuvent se retrouver des molécules d’intérêt et quels sont leurs mécanismes d’action. Pour répondre à cet objectif, nous avons travaillé sur deux types de produits : les miels ainsi que les huiles essentielles. Dans un premier temps, nous avons étudié l’action antibactérienne directe des différentes variétés de miels de Corse sur des pathogènes connus pour poser problème en milieu hospitalier ou dans l’agroalimentaire. Pseudomonas aeruginosa, un pathogène extrêmement enclin à créer de nouvelles résistances se montre très sensible à l’action des miels de Châtaigneraie et des Miellats du Maquis. En effet, leur concentration minimale inhibitrice (CMI) varie entre 7% et 8%. Le peroxyde d’hydrogène semble être la molécule clé dans l’action antibactérienne. Sa concentration est plus élevée dans les miels actifs et semble engendrer une dégradation irréversible de l’ADN bactérien. Néanmoins les concentrations en H2O2 des miels de Corse sont faibles. De plus, on sait que sa combinaison avec les composés phénoliques peut renforcer l’action menée contre l’ADN. En effet, dans certaines conditions retrouvées dans les miels, le peroxyde d’hydrogène peut aider à l’auto-oxydation des polyphénols. Ces derniers vont alors devenir pro-oxydants et induire également une action contre l’ADN. Cette dégradation de l’information génétique microbienne est confirmée par l’observation de la structure bactérienne en microscopie électronique à balayage. En effet, à l’incubation de la souche avec les miels à leur CMI, aucun dommage sur l’enveloppe bactérienne n’est observé confirmant bien l’action en profondeur des miels. La deuxième partie de cette étude a été réalisée à partir des huiles essentielles. Ces dernières sont bien connues pour leurs divers modes d’action antimicrobiens de façon directe. Nous avons eu une approche différente, puisque nous avons recherché une éventuelle action indirecte. Pour ce faire, nous avons voulu voir si ces dernières ne pouvaient pas induire de perturbation au niveau du quorum sensing (QS), un mécanisme de communication bactérien responsable notamment de différentes formes de virulence. L’action de différentes huiles essentielles a été criblée via une souche rapporteur du QS, Chromobacterium violaceum. Sous l’influence du QS, cette dernière va produire un pigment antibiotique violet quantifiable, permettant ainsi la détermination de la concentration minimale d’inhibition du QS (CMIQS). Les tests réalisés ont permis de mettre en évidence la forte action de l’huile essentielle de Mentha suaveolens ssp. insularis. Les activités biologiques des huiles essentielles proviennent généralement de leurs composés majoritaires. Cela semble être le cas ici aussi puisque nous avons déterminé que la cis-cis-p-menthenolide (le second majoritaire, 27,3%) est responsable de la perturbation du QS. C’est cette dernière qui présente le ratio CMIQS/CMI le plus élevé de l’étude (64). De plus, cette action anti-QS semble se confirmer par l’étude de la formation du biofilm bactérien. En effet, la matrice du biofilm apparaît dégradée lors des observations effectuées en microscopie électronique à balayage.

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