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Vous connaissez les antibiotiques pour lutter contre les bactéries, mais saviez-vous que certains micro-organismes les produisent ? Depuis la découverte de la pénicilline par Alexander Fleming en 1928, de nombreux nouveaux antibiotiques ont été découverts grâce aux micro-organismes. À leur tour, d’autres micro-organismes produisent des substances qui renforcent notre organisme ou contribuent à notre santé, comme les micro-algues. Découvrez les pouvoirs de guérison de quelques-uns de ces micro-héros. |
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| Bactéries | Cyanobactéries | Diatomées | Champignons | Mycobactéries | Phages | Plasmides | |
Bactéries
Staphylococcus epidermidis (LMG 10273)
En février 2018, un groupe de chercheurs de l'Université de Californie a découvert que la bactérie Staphylococcus epidermidis possède des pouvoirs anticancéreux. Cette bactérie se trouve couramment dans et sur la peau humaine saine. Après une analyse minutieuse, les scientifiques ont noté que S. epidermidis produit un composé chimique (6-N-hydroxyaminopurine) qui ressemble à un certain composant de l'ADN. Lorsque les chercheurs ont testé le composé (6-HAP en abrégé) en laboratoire, il s’est avéré qu’il arrêtait la production d’ADN. Plus précisément, le produit chimique a empêché les cellules cancéreuses de se multiplier davantage.
Diatomées
Acides gras oméga 3
C'est un fait incontestable que les acides gras oméga 3 sont essentiels à notre survie. Actuellement, les sources de ces acides gras polyinsaturés utilisés pour la consommation humaine sont souvent les poissons gras comme le hareng, le maquereau, les sardines et le thon. En raison de la population humaine croissante et de la diminution drastique des stocks de poissons mentionnés ci-dessus, ces sources d'acides gras oméga 3 actuellement utilisées pourraient devenir trop rares pour fournir suffisamment de graisses essentielles à l'homme et ainsi entraver la survie humaine future. La production de microalgues, premières productrices d’acides gras oméga 3 tels que l’EPA (acide eicosapentaénoïque) et le DHA (acide docosahexaénoïque), pourrait aider à résoudre ce problème. Utiliser des microalgues comme source directe d'oméga 3 au lieu des huiles de poisson classiques pourrait nous offrir une alternative plus durable et également conduire à des stocks de poissons plus sains pour les générations humaines suivantes.
Cyanobactéries
Spirulina
La spiruline (Arthrospira) est une cyanobactérie consommée depuis des siècles en raison de son riche profil nutritionnel et de ses bienfaits potentiels pour la santé. À titre d'exemple, des rapports font état de la consommation de spiruline, récoltée dans le lac Texcoco et préparée sous forme de gâteau séché par les Aztèques, il y a environ 1 300 ans.
Aujourd'hui, l'utilisation de ce micro-organisme est très répandue, car il s'agit de l'une des micro-algues les plus cultivées au monde.
La spiruline est principalement cultivée comme matière première pour les protéines, qui constituent environ 60 % de sa masse, ce qui est le taux le plus élevé par rapport aux autres sources de protéines. Elle est également riche en vitamines, minéraux et autres composés bioactifs tels que le β-carotène et la zéaxanthine, ce qui en fait un complément alimentaire populaire pour les personnes cherchant à soutenir leur santé et leur bien-être général. C'est également un complément pour les végétariens et les végétaliens.
La spiruline en tant qu'aliment peut être facilement absorbée par le corps humain et le dosage recommandé est d'environ 3 à 10 g/j pour les adultes, 30 g/j étant la limite maximale.
Cette cyanobactérie contient plusieurs composés dont il a été démontré qu'ils soutiennent la fonction du système immunitaire et qu'ils ont des effets prébiotiques et antioxydants.
Si vous voulez l'essayer, la spiruline, en tant qu'aliment fonctionnel, peut être trouvée sous forme de poudre, de biscuits, de préparations alimentaires pour bébés, de chocolats, de yaourts, de boissons, de smoothies, de bonbons, etc.
Mycobactéries
Mycobacterium bovis
M. bovis est un membre du complexe M. tuberculosis (MTBC) qui préfère les hôtes animaux comme le bétail, avec un risque de transmission zoonotique à l'homme. Les symptômes de la tuberculose bovine sont la fièvre, les sueurs nocturnes, la perte de poids, la fatigue et une toux persistante. Grâce à l'invention de la pasteurisation - un procédé simple mais efficace qui consiste à chauffer le lait - le risque d'infection par M. bovis en consommant du lait cru ou des produits laitiers provenant de bovins infectés a considérablement diminué. Une souche atténuée de M. bovis, M. bovis BCG (Bacille Calmette-Guérin), est utilisée comme vaccin dans de nombreux pays à forte charge de morbidité pour protéger contre la tuberculose, bien que son efficacité soit discutable.
Immunothérapie
Le vaccin Bacillus Calmette-Guérin (BCG) est une immunothérapie largement utilisée pour le traitement du cancer de la vessie. Développé à l'origine comme vaccin contre la tuberculose, le BCG a montré une efficacité remarquable dans le traitement du cancer de la vessie non invasif sur le plan musculaire (NMIBC). Administré directement dans la vessie, le BCG stimule une puissante réponse immunitaire contre les cellules cancéreuses, entraînant la régression de la tumeur et la prévention de la récurrence de la maladie. Le BCG est composé de souches vivantes atténuées de Mycobacterium bovis, une bactérie apparentée à la tuberculose du bétail. En stimulant le système immunitaire, le BCG active diverses cellules immunitaires, telles que les cellules T et les cellules tueuses naturelles, qui aident à cibler et à détruire les cellules cancéreuses dans la vessie. Les mécanismes exacts par lesquels le BCG exerce ses effets anticancéreux sont encore à l'étude, mais on pense que le vaccin induit à la fois une réponse immunitaire locale dans la vessie et une réponse immunitaire systémique dans tout le corps. Le traitement par le BCG est devenu une thérapie standard pour les NMIBC, réduisant de manière significative le risque de progression de la maladie et améliorant les résultats pour les patients.
La souche vaccinale BCG Pasteur 1721 (Master et al, 2008) a été transférée du VIB-UGent à la collection de mycobactéries BCCM/ITM située à l'Institut de Médecine tropicale d'Anvers.
Champignons
La découverte de la pénicilline
Alexander Fleming était un microbiologiste britannique qui étudiait les bactéries pathogènes. Un jour, une culture de staphylocoque de son laboratoire a été infectée par un champignon qui a inhibée la croissance de la bactérie. Il a compris que le champignon, un Penicillium, produisait un composé ayant une activité antibactérienne. Presque par hasard, le premier antibiotique appelé pénicilline a été découvert. Nous sommes en 1928. Au cours des années suivantes, A. Fleming a tenté d'isoler le composé, mais sans succès. À la fin des années 1930 et au début des années 1940, Howard Florey et Ernst Chain reprennent les travaux de Fleming et parviennent à purifier la pénicilline. Ils réalisent également les premiers essais cliniques et mettent au point la production à grande échelle de l'antibiotique. Ce dernier peut être distribué aux GI's américains débarquant sur les côtes européennes en 1944, leur donnant un avantage face aux armées ennemies. En 1945, A. Fleming, H. Florey et E. Chain ont reçu le prix Nobel de médecine.lexander
the-discovery-and-development-of-penicillin-commemorative-booklet.pdf (acs.org)
Champignons microscopiques comme souce de médicaments pharmaceutiques
Depuis la découverte de la pénicilline en 1928, d'autres composés pharmaceutiques ont été développés à partir de divers champignons. Les céphalosporines, une autre famille d'antibiotiques, ont été isolées à partir de Cephalosporium acremonium dans les années 1950. Plus récemment, une nouvelle classe de médicaments antifongiques, les échinocandines, a été inspirée par des métabolites naturels de diverses espèces fongiques. En 1983, les ciclosporines ont été mises sur le marché. Synthétisées par Tolypocladium inflatum, elles ont été le premier traitement immunosuppresseur et ont révolutionné les greffes d'organes allogéniques. Les statines sont un autre exemple. Elles sont produites par plusieurs espèces d'Aspergillus et de Penicillium et sont utilisées pour réduire le taux de cholestérol dans le sang.
Phages
Thérapie par les phages
Certains agents pathogènes ont développé une résistance à de nombreux antibiotiques. Dans ces cas extrêmes, un autre ennemi naturel des bactéries peut nous aider : les phages, des virus qui tuent les bactéries.
- Les phages lytiques reconnaissent leur bactérie cible et l'infectent. Au cours de cette infection, le phage utilise les processus cellulaires bactériens à son profit, transformant les bactéries en usines productrices de phages. Les cellules bactériennes finissent par se désagréger, libérant les phages nouvellement créés, qui peuvent à leur tour infecter d'autres bactéries.
- La thérapie par les phages présente plusieurs avantages par rapport aux médicaments classiques :
- Les phages ciblent un hôte bactérien très spécifique, ce qui fait que les phages thérapeutiques n'interfèrent pas avec nos propres cellules corporelles ou avec notre flore gastro-intestinale. Cette spécificité élevée est en même temps un facteur limitant, car la lutte contre une infection spécifique nécessite le phage adéquat.
Contrairement aux traitements antibiotiques, la phagothérapie n'est pas influencée par les mécanismes de résistance.
Les phages utilisent leur hôte pour l'amplification, ce qui signifie qu'en théorie, une seule dose pourrait suffire à éliminer toute infection bactérienne.
Malgré ces avantages apparents, la thérapie bactériophagique est actuellement limitée aux infections bactériennes graves telles que la septicémie et la mucoviscidose, si aucun autre traitement standard n'est disponible. Des recherches translationnelles supplémentaires sont nécessaires concernant l'administration, le dosage et les effets secondaires potentiels avant que la thérapie par les phages puisse être considérée comme un traitement standard.
Plasmides
Production de médicaments et de vaccins
Si les antibiotiques sont naturellement produits par certains champignons, les micro-organismes peuvent également être modifiés par l'utilisation de plasmides afin de produire une variété de produits médicinaux. Les plasmides permettent l'introduction de gènes étrangers dans le génome microbien et l'expression de protéines thérapeutiques (biologiques) telles que les cytokines, les anticorps, l'insuline, les facteurs de croissance et les facteurs de coagulation, qui peuvent être purifiés pour un usage médical. Ce processus a conduit à la production de traitements efficaces pour de nombreuses conditions médicales, améliorant la santé et la qualité de vie de millions de personnes dans le monde. En outre, les plasmides sont utilisés pour la production de vaccins ADN et ARNm, la création de lignées cellulaires animales produisant des anticorps et des thérapies génétiques.
