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Recherche bibliographique sur les actinobactéries et leurs substances antimicrobiennes pour faire face au phénomène d'antibiorésistance
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Recherche bibliographique sur les actinobactéries et leurs substances antimicrobiennes pour faire face au phénomène d'antibiorésistance
KHEFEDJ Toufik, OMRANE Souhila
التاريخ:
2021-10-07
الخلاصة:
Historiquement, les actinobactéries ont reçu beaucoup d’attention en raison de leur capacité à produire diverse métabolites comprenant des molécules d’activité antimicrobienne. D’autre part, leur caractère ubiquitaire et surtout leur présence dans des environnements extrêmes leur a donné une attention particulière et devant la recrudescence des infections microbiennes, et le phénomène de la résistance est rapide de plus en plus, ce qui provoque des insuffisances du traitement ou échecs thérapeutiques.
Dans cette étude bibliographique sur les actinobactéries et leurs substances antimicrobiennes. Nous avons essayé de donner un aperçu général sur les actinobactéries, leur classification et leurs caractères (chimiques, physiologiques et moléculaires …etc.) et aussi connaitre l’écologie et l’importance de ces bactéries dans plusieurs domaines, même nous avons donné des informations sur les antimicrobiens et le phénomène de résistance chez les bactéries et les champignons, en plus nous avons donné une vue générale sur la biosynthèse et les facteurs influençant la production d’antibiotiques. Nous avons porté les principales méthodes et techniques utilisés pour l’isolement et l’identification des actinobactéries afin d’assurer un isolement sélectif à des souches productrices des molécules actives par l’étude d’activité.
Notre étude donne aussi une vue sur l’ensemble des techniques utilisés pour réaliser une production des antimicrobiens par une fermentation liquide ou solide et même les méthodes utilisées pour améliorer leurs production, les techniques d’extraction par différents solvants organiques, purification par des techniques chromatographiques (CCM ou HPLC) et caractérisation des substances actives par des études spectroscopiques (infra-rouge, spectre de masse, RMN 1H et du 13C) pour déterminer leurs structures chimiques
الوصف:
Depuis l’introduction de la pénicilline au cours des années quarante du siècle passé, un grand nombre d’agents antibactériens ont été développés et commercialisés à des fins thérapeutiques, réduisant ainsi la morbidité et la mortalité humaine importantes associées aux infections (Boerlin et White, 2006). L'incidence accrue des maladies fongiques au cours des dernières décennies est principalement due à l'émergence et à la transmission de la résistance aux antifongiques par des agents pathogènes fongiques et bactériennes (Saha et al., 2012). Pourtant, l’optimisme initial, fut rapidement renversé quand les premiers rapports d’émergence de phénomène résistances virent le jour peu après leur introduction (Harbottle et al., 2006). En réalité, ce phénomène était tout à fait prévisible, et en 1945, Alexander Fleming, lors de la conférence qu’il donna au cours de la cérémonie de remise du Prix Nobel, mettait déjà en garde la communauté scientifique du danger encouru lors d’un usage inapproprié, tel qu’un sous-dosage, des pénicillines et des conséquences d’un tel acte in vitro et in vivo (Fleming, 1945). Malgré les progrès des interventions préventives, diagnostiques et thérapeutiques, les infections microbiennes provoquent une mortalité. Cela est dû au développement d'une résistance à presque toutes les classes de médicaments disponibles sur le marché (Souagui, 2015).
Depuis des milliers d'années, les êtres humains utilisent des microorganismes (bactéries, levures et moisissures) pour fabriquer des nombreux produits. Ces microorganismes omniprésents dans notre environnement d’occuper une place importante dans notre vie et sont actuellement à l’origine de l’essor du domaine de la biotechnologie. Parmi les microorganismes présentant un intérêt biotechnologique, les actinomycètes (était l’ancienne appellation de ce groupe bactérien) ou bien les actinobactéries (Smaoui, 2010).
Ces actinobactéries sont des microorganismes procaryotes ayant un pourcentage de guanine-cytosine élevé (supérieur à 55%) qui les différencie des autres bactéries. En outre, elles forment phylogénétiquement une branche à part et sont caractérisées par une très grande diversité morphologique, pouvant aller de la forme cocci à la forme mycélienne parfaite (Goodfellow, 2012). Il existe une diversité physiologique importante au sein de cette communauté microbienne puisque l’on retrouve également des thermophiles, des psychrophiles, des alcalophiles, des acidophiles, des halophiles et des fixateurs d’azote (Goodfellow et al., 2012). Cette grande diversité métabolique fait que les actinobactéries soient retrouvées dans divers environnement y compris les plus extrêmes (Tiwari et Gupta, 2013). Jusqu’à la fin des années 1940, les actinobactéries étaient considérées comme des organismes particuliers de peu d’importance pratique. Cependant, après la découverte de la streptomycine par Schalz et Waksman en 1943, il y
a une explosion d’intérêt pour ces organismes et leur importance pharmaceutique, médicale, vétérinaire, agricole et écologique est devenue appréciée (Logan, 1994). Environ 6000 antibiotiques d'origine microbienne ont été caractérisés, et environ 60% d'entre eux sont produits par des actinobactéries. Ces antimicrobiennes ont eu une grande influence sur les soins de santé humaine et animale, l'industrie de la fermentation et les sciences naturelles (Gunasalus, 1986).
Antimicrobien on le définit comme une substance chimique produite par un microorganisme et disposant en solution diluée de la capacité d’inhiber sélectivement la croissance voir même de détruire d’autres microorganismes (Muylaert et Mainil, 2012). L’origine des molécules antimicrobiennes peut être naturelle, semisynthétique ou synthétique. Ainsi, depuis le début des années quatre-vingt-dix, plusieurs stratégies ont été mises en oeuvre afin de découvrir de nouveaux antibiotiques, aussi bien pour la médecine humaine et vétérinaire que pour l’agriculture (Gupte et al., 2002).Actuellement la production de nouvelles molécules « bioactives » sur les souches pathogènes et résistantes aux antibiotiques disponibles fait l’objet de plus en plus de projets de recherche interdisciplinaires. C’est dans ce contexte que s’inscrit notre étude, par une recherche bibliographique approfondie sur les actinobactéries de point de vue taxonomique (savoir les techniques d’isolement et d’identification des nouveaux genres et des nouvelles espèces ou souches), connaitre les différentes méthodes de production, d’amélioration de production, d’extraction, de la purification et de l’identification des substances actives produites par les actinobactéries. Dans l’espoir de bien comprendre les techniques et les recherches qui ont été faites pour pouvoir l’exploiter dans le but d’augmenter la probabilité de découvrir des nouvelles molécules bioactives produites par des actinobactéries pour faire face à l’émergence du phénomène de la résistance.
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