L'huile d'arbre à thé peut remplacer les antibiotiques dans la lutte contre les infections
Les chercheurs ont utilisé les propriétés antibactériennes de l'huile d'arbre à thé pour créer un revêtement bioactif qui éloigne les bactéries des dispositifs médicaux. Les résultats peuvent aider à éviter des millions d'infections par an.
Plus nous utilisons d’antibiotiques, moins ils deviennent efficaces, ce qui conduit à l’apparition de «superbactéries» qui résistent aux propriétés antibactériennes des médicaments.
Chaque année, pas moins de 2 millions de personnes aux États-Unis sont infectées par une bactérie résistante aux médicaments, et la plupart de ces infections surviennent dans les hôpitaux.
Mohan Jacob, chef du département de génie électrique et électronique de l'Université James Cook (JCU) dans le Queensland, en Australie, explique qu'un grand nombre de ces bactéries se trouvent sur le «biofilm» qui se forme sur les dispositifs médicaux.
Les infections à biofilm sont un problème de santé croissant à part entière. «Rien qu'aux États-Unis, environ 17 millions de nouvelles infections liées au biofilm sont signalées chaque année, entraînant environ 550 000 décès chaque année», explique le professeur Jacob.
«On pense qu'environ 80% des infections liées à la chirurgie dans le monde pourraient être liées à la formation de biofilm», ajoute-t-il.
Alors, dans le contexte de la résistance aux antibiotiques, existe-t-il un moyen d'empêcher la formation de biofilms bactériens sur les dispositifs médicaux sans recourir aux antibiotiques?
Les chercheurs le pensent. Les plantes produisent naturellement des molécules antimicrobiennes et, ces dernières années, les scientifiques ont utilisé la nanotechnologie pour exploiter la puissance de ces composés afin de créer des revêtements antibactériens.
Les composés végétaux sont appelés métabolites secondaires végétaux (PSM) car ils ne sont pas essentiels à la survie et au fonctionnement d’une plante.
Cependant, un défi majeur dans la création de revêtements antibactériens à partir de PSM a été de convertir l'état liquide naturel des composés en un état solide sans perdre aucune de leurs propriétés antibactériennes.
Aujourd'hui, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Jacob a trouvé un moyen de transformer les PSM en revêtements bioactifs pour les dispositifs médicaux.
Leurs résultats ont été publiés dans la revue Polymères.
Transformer l'huile d'arbre à thé liquide en un revêtement solide
Le professeur Jacob explique en outre ce que sont les PSM, en disant: «Ils sont dérivés de substances telles que les huiles essentielles et les extraits d'herbes et ils ont des activités antibactériennes à large spectre relativement puissantes.»
«Les PSM sont une ressource renouvelable à faible coût disponible en quantités commerciales, avec une toxicité limitée, et potentiellement, des mécanismes de lutte contre les bactéries différents de ceux des antibiotiques synthétiques», ajoute-t-il.
La co-auteure de l'étude, Kateryna Bazaka, chercheuse principale adjointe au JCU, explique la procédure par laquelle les scientifiques ont pu relever le défi de transformer les PSM liquides en un revêtement solide de polymères.
Les polymères - tels que le caoutchouc et la cellulose naturels, ou le téflon et le polyuréthane artificiels - sont caractérisés par une «structure en chaîne» résistante.
«Nous avons utilisé des techniques améliorées par plasma dans un réacteur contenant les vapeurs d'huile essentielle. Lorsque les vapeurs sont exposées à une décharge luminescente, elles se transforment et se déposent à la surface d'un implant sous la forme d'un revêtement solide biologiquement actif. »
Kateryna Bazaka
«Celles-ci ont montré de bonnes propriétés antibactériennes», poursuit-elle.
Les techniques de polymérisation au plasma sont utilisées pour créer des surfaces bioactives depuis quelques décennies maintenant. Dans la nouvelle étude, les chercheurs se sont concentrés sur la conversion des PSM de l'huile de théier, également connue sous le nom de Melaleuca alternifolia.
Bazaka explique pourquoi la technique du plasma est particulièrement utile pour convertir les PSM en revêtements solides et bioactifs. Elle dit: «Le principal avantage de cette approche est que nous n’utilisons pas d’autres produits chimiques, tels que des solvants, pendant le processus de fabrication.»
«En tant que tel, il n'y a aucun risque que des produits chimiques potentiellement nocifs soient retenus dans le revêtement ou qu'ils endommagent la surface du matériau sur lequel le revêtement est appliqué. Cela rend également le processus de fabrication plus écologique », ajoute-t-elle.
Si les composants de l'huile d'arbre à thé finissaient par être couramment utilisés pour protéger la surface des dispositifs médicaux, des millions d'infections pourraient être évitées chaque année.
