plus de 80% des infections bactériennes impliquent des biofilms.

Biofilms, infections et plantes

Comment la médecine par les plantes peut aider à contrôler le développement des biofilms
(Traduction d'un article paru sur le site www.4yourtype.com sous le titre: Biofilms, infection and herbal medicine)

Introduction

La plupart des microbes requièrent une sorte d'attachement (points d'attaches) pour causer une infection. Un grand nombre des ces attachements sont le résultat d'adhésions liées à des lectines (ou similaires) entre le microbe et le système digestif, respiratoire, urinaire ou reproductif. Etant donné que de nombreuses lectines s'attachent à des sucres et que les sucres les plus courants sur nos membranes sont ceux de notre groupe sanguin (ABO), il n'est pas surprenant de découvrir que de nombreuses infections sinon toutes ont une préférence pour un groupe sanguin ou un autre. C'est une autre bonne raison d'adopter l'alimentation groupe sanguin.

Biofilms

Une nouvelle approche pour contrôler les bactéries consiste à interférer avec la capacité des bactéries à communiquer entre elles. De nombreuses bactéries peuvent altérer leur expression génétique après avoir fait l'inventaire des conditions qu'elles rencontrent dans leur environnement. Par exemple, les bactéries vont nager librement si elles sont génétiquement stimulées pour fabriquer une structure que l'on appelle flagelle (fouet en latin). Les flagelles sont des projections ressemblant à des petites queues et qui leur donnent un moyen de locomotion.

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Cependant sous différents types de stimuli ces mêmes bactéries vont faire fonctionner des gènes qui vont produire des pilum (poils en latin) ou des fimbriae (des fils en latin) qui sont de tous petits appendices à leur surface. Les pilum connectent les bactéries entre elles, permettant la formation de colonies et l'échange d'information génétique comme ce qui arrive lorsqu'il y a résistance aux antibiotiques. Les fimbriae sont utilisés par les bactéries pour adhérer les unes aux autres et pour adhérer aux cellules animales et certains objets inanimés. L'effet du jus de canneberge sur les infections urinaires est probablement partiellement du à sa haute concentration en mannose , un sucre connu pour bloquer l'attachement de deux classes de fimbriae: type 1 et type p.
Lorsque les bactéries adhèrent à un objet externe, la plupart des espèces vont commencer à générer un biofilm qui est une combinaison de bactéries et d'une variété de molécules de sucres appelées exopolysaccharides. Les bactéries, les exopolysaccharides, de l'ADN "vagabond" et d'autres éléments forment ce que dans le monde réel nous appelons poliment "dépôt visqueux". Lorsque c'est sur la coque de votre voilier, on l'appelle "fouling". Les microbes dans les biofilms activent souvent de nombreux gènes qui sont habituellement réprimés par leurs confrères qui nagent librement.

"On estime que plus de 80% des infections bactériennes impliquent des biofilms. Si vous voulez voir un biofilm en action, ne vous nettoyez pas les dents pendant toute une journée. Cette plaque dentaire collante est un biofilm: un mélange appétissant de bactéries, sucres, protéines et ADN bactérien"...
– Carla Ross, http://www.seedsofwonder.typepad.com/

Quorum sensing

Un exemple fascinant du niveau de coopération qui se met en place pendant la formation du biofilm est un phénomène appelé quorum sensing (une forme de communication intercellulaire). Tel un des premiers pionniers de l'ouest américain qui écrit chez lui pour décrire les merveilles de la Californie, les premières bactéries colons sécrètent toute une variété de molécules de signalisation qui agissent sur les récepteurs d'autres bactéries, les encourageant à modifier leurs propres gènes pour leur permettre d'adhérer au biofilm et produire leur propre molécules de signalisation pour attirer d'autres adeptes. Quorum sensing n'est pas limité aux bactéries. On l'observe chez d'autres espèces vivant en société telles que les fourmis et les abeilles.

"Un quorum de bactéries ressemble à un groupe d'humains. Dès que suffisamment d'individus sont réunis, les décisions peuvent se prendre. Dans le cas des bactéries ces décisions résultent de la production de signaux qui activent les gènes impliqués dans certains processus telle que la virulence."
Alison Mitchell [Nature Reviews Molecular Cell Biology 2, 488 (July 2001)]

"E.T. appelle maison": Signalisation dans les biofilms

Les biofilms font l'objet d'examens intenses en biomédecine et peuvent apporter des éclaircissements pour comprendre pourquoi certaines infections telles que la maladie de Lyme semblent si incrustées et difficiles à éradiquer chez certains patients. L'intérêt se focalise sur la découverte de substances qui interfèrent avec la signalisation (appelés auto–inducteurs ou phéromones) impliqué dans le quorum sensing. Les deux auto–inducteurs les plus courants trouvés dans les bactéries sont le AHL (N–Acyl Homoserine Lactones) et Auto–inducer Family (AI–2,AI–3).

Les AHL

Les AHL sont des molécules de signalisation trouvées dans de nombreuses bactéries gram négatif. Les plus courants sont: H. pylori (bactérie à l'origine d'ulcères de l'estomac), salmonelles (intoxication alimentaire), Neisseria gonorrhoeae (gonorrhée), Spirochetes (maladie de Lyme), Proteus et E coli (système urinaire). Elles sont inactivées par une enzyme appelée lactonase.
Il est intéressant de noter qu'une source majeure d'activité de la lactonase se fait via le gène PON 1 qui détient l'encodage de l'enzyme paraoxonase. L'effet majeur de la paraoxonase est de trouver un moyen de bloquer l'effet de bloquage des artères par le LDL, dit mauvais cholestérol, en augmentant les effets antioxidants du HDL.¹ La paraoxonase bloque aussi les effets toxiques de pesticides courants appelés organophosphates. On pourrait supposer que l'activité des biofilms bactériens, nécessitant l'utilisation de la lactulone pour inhiber le "quorum sensing" pourrait éradiquer l'activité de la paraoxonase au point où elle ne fournirait plus suffisamment de protection contre la peroxidation des lipides: en fait ceci constitue un lien supplémentaire entre les états d'infection chroniques et la maladie cardiovasculaire. La détoxication des pesticides draine aussi l'activité de la paraoxonase, amenant un chercheur à spéculer que l'exposition prénatale aux pesticides et des variantes du gène PON 1 pouvaient expliquer certaines des causes d'un accroissement du nombre des autistes.²
On a montré que plusieurs produits naturels, y compris la quercétine, bioflavonoïde d'origine végétale abondant dans la nature, le jus de grenade et la NAC (N–acétyl cystéine) augmentaient l'activité de la paraoxonase. Les études ont cependant surtout été faites sur des cultures de tissu ou sur des rats.^{3, 4} Il y a pas mal de variations (polymorphismes) dans le gène PON 1 et il est douteux que les études sur les animaux avec la quercétine soient valables pour les humains étant donné que chaque espèce métabolise la quercétine quelque peu différemment.⁵

Auto–inducteurs AI–2, AI–3

La deuxième série de molécules de signalisation utilisées dans le "quorum sensing" est la famille des 'auto–inducteurs', numéro 1 à 3. A la différence de la famille AHL les auto–inducteurs agissent à la fois sur les bactéries gram positif et négatif. Parmi les gram positif il y a le staphylocoque, le streptocoque et le clostridium (botulisme). Les auto–inducteurs font parti des rares familles de molécules qui contiennent du bore. Il y a quelque indication que les aliments qui contiennent des furocoumarins inhibent leur signalisation. Le jus de pamplemousse et la bergamote contiennent des furocoumarins.⁶ Certaines espèces d'algues sont à l'étude pour leur capacité à bloquer la signalisation des bactéries.⁷

Stress et biofilms

L'hormone du stress appelée noradrénaline affecte des parties du cerveau dans lesquelles sont contrôlées l'attention et les réponses à différents évènements. L'adrénaline et la noradrénaline sous tendent le phénomène de fuite ou combat qui décrit la réponse au stress consistant à augmenter le rythme cardiaque , libérer le glucose stocké et augmenter le flux sanguin vers les muscles du squelette. La noradrénaline est synthétisée à partir de la dopamine par la dopamine beta hydroxylase.

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On a montré que le gène pour la dopamine beta hydroxylase avait quelques liens avec le gène qui contrôle le système des groupes sanguins ABO. ⁸
La noradrénaline peut se substituer à l'auto–inducteur AI–3 et favoriser la croissance du biofilm. L'adrénaline et la noradrénaline sont tous deux présents dans tout le système digestif. Puisque le lien principal entre le système ABO et la dopamine se fait par les allèles nuls (c'est la cas des personnes de groupe sanguin 0., d'où le terme groupe sanguin zéro qui est devenu par abus de langage O) on pourrait émettre l'hypothèse que les personnes de groupe 0 qui sont très stressées (ou qui par d'autres effets produisent beaucoup d'adrénaline) pourraient avoir davantage de problèmes d'infections ou de prolifération dans les intestins. Ceci pourrait être particulièrement vrai pour les individus de groupe 0 et dont le génotype est "Chasseur".

Médecine par les plantes et biofilms

J'utilise cette combinaison de plantes dans mon cabinet pour les cas d'infection rebelle et chronique. Ses composants s'adressent aux affections que j'ai évoquées ci–dessus.

Andrographis paniculata

Depuis les temps anciens, l'andrographis a été utilisé dans les sytèmes traditionnels de l'ayurvéda et du Siddhi et aussi dans la médecine tribale de l'Inde et d'autres pays. L'extrait de plante a des effets antityphoïde et antiviraux.⁹ On a aussi montré que l'andrographis possède des propriétés hépato–protectrices, antibiotiques, antimalariales et anti–inflammatoires.¹⁰ On a récemment montré que l'andrographolide, constituant majeur de la plante, agissait en inhibant le système de "quorum sensing" bactérien.¹¹ Une étude récente utilisant des variations (ou analogues) de l'andrographolide a vérifié cette observation.¹²
L'andrographis a des effets indéniables dans les affections respiratoires. Je pense que dans les prochaines années nous verrons que cette plante prendra une place prépondérante dans la gestion des maladies infectieuses que peu de plantes arriveront à égaler (avec l'exception peut–être de l'Artemisia annua, l'armoise annuelle, pour le paludisme).

Scutellaria baicalensis (scutellaire de Baikal)

Cette variété de scutellaire fait partie de la famille des menthes et a depuis longtemps été utilisée en médecine traditionnelle chinoise comme aide digestive et pour normaliser un système digestif hyperactif. La scutellaire est connu pour diminuer la production des cytokines inflammatoires à partir des mastocytes (cellules du système immunitaire qui suscitent l'inflammation). La scutellaire a aussi un effet régulateur sur les cellules, encourageant le corps à éliminer plus efficacement les cellules devenues dysfonctionnelles soit par l'âge soit par la malformation.¹³
On a montré que la baicaléine, un flavonoïde présent dans les feuilles de scutellaire, peut affecter la capacité des bactéries à s'adapter aux antibiotiques. Les bactéries deviennent résistantes aux antibiotiques en devenant très efficaces à éliminer les antibiotiques du corps de leurs cellules. La scutellaire bloque cet effet en inhibant la fuite du médicament (efflux) par ce que l'on appelle "MDR (multiple drug resistance) pumps" ou pompes d'efflux. Lorsqu'elle est utilisée avec des antibiotiques, la baicaléine accroit notablement l'efficacité de certains antibiotiques.¹⁴
La scutellaire de Baïkal a toute une variété d'actions dans le corps mais j'ai trouvé que le vrai bénéfice de cette plante dans les cas d'infection, réside dans son pouvoir remarquable à limiter la capacité des microbes à développer une résistance aux médicaments. On a aussi quelques preuves que la scutellaire du Baïkal endommage aussi directement la membrane extérieure des bactéries.

Schisandra chinensis

Le schisandra, plante renommée en médecine chinoise, encourage les molécules d'ADN et d'ARN à reconstruire les cellules et donne de la vigueur aux glandes surrénales. Les plantes adaptogènes comme le schisandra, ont été utilisées en médecine traditionnelle chinoise pour améliorer la capacité du corps à répondre au stress.¹⁵ Les constituants majeurs du schisandra sont des lignans (schizandrin, déoxyschizandrin, gomisins, et pregomisin) que l'on trouve dans les graines des fruits. La recherche chinoise contemporaine suggère que ces lignans ont un effet protecteur sur le foie ainsi qu'un effet immunomodulateur.¹⁶

Rhizoma Atractylodis Macrocephalae (rizomes d'atractylode)

Les praticiens de médecine chinoise pensent que l'atractylode affecte les méridiens (chemins d'énergie dans le corps) de la rate et de l'estomac, faisant l'effet d'un "Tonique pour le Chi de la Rate". En d'autres termes il rétablit la fonction métabolique en augmentant la nutrition, l'énergie et en régulant les fluides. L'atractylode blanc aurait des effets de restauration et de normalisation sur le système digestif et le foie.¹⁷

Eleutherococcus senticosus

Cette plante est aussi appelée Ginseng sibérien. Les parties utilisées sont la racine et la feuille. La sésamine (une lignine) et la syringine (un phénylpropanoïde) semblent avoir des effets immunostimulants.¹⁸ Connu depuis longtemps comme étant un adaptogène, le ginseng sibérien possède des effets de modulation sur le stress et aussi un effet d'optimisation de l''HPA axis "(axe Hypothalamus–glande pituitaire– surrénales) qui régule le phénomène de fuite ou de combat lié aux surrénales. Le ginseng sibérien et le schisandra chinensis stimulent l'expression de certaines substances chimiques (Hsp70, Hsp72) impliquées dans notre défense chimique contre le stress.¹⁹
J'aime utiliser ces plantes dans une formule quelque peu "allopatique" car il est important de se rappeler que la réparation et la guérison des tissus est essentielle pour éviter la récidive. Le stress semble vraiment avoir un impact sur la formation des biofilms et c'est pour cette raison que le contrôle (la modulation) des niveaux de noradrénaline dans les intestins paraît être une stratégie très raisonnable.
Cette approche basée sur les plantes marche bien avec les différentes thérapies anti–lectines (alimentation, suppléments) que je mets en place avec le patient.

REFERENCES

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3. Boesch–Saadatmandi C, Egert S, Schrader C, Coumol X, Barouki R, Muller MJ, Wolffram S, Rimbach G.Effect of quercetin on paraoxonase 1 activity – studies in cultured cells, mice and humans. J Physiol Pharmacol. 2010 Feb;61(1):99–105.
4. Fuhrman B, Volkova N, Aviram M. Pomegranate juice polyphenols increase recombinant paraoxonase–1 binding to high–density lipoprotein: studies in vitro and in diabetic patients.Nutrition. 2010 Apr;26(4):359–66. Epub 2009 Sep 17.
5. You Y, Fu JJ, Meng J, Huang GD, Liu YH. Effect of N–acetylcysteine on the murine model of colitis induced by dextran sodium sulfate through up–regulating PON1 activity.Dig Dis Sci. 2009 Aug;54(8):1643–50. Epub 2008 Nov 26
6. Girennavar B, Cepeda ML, Soni KA, Vikram A, Jesudhasan P, Jayaprakasha GK, Pillai SD, Patil BS.Int J Food Microbiol. Grapefruit juice and its furocoumarins inhibits autoinducer signaling and biofilm formation in bacteria. 2008 Jul 15;125(2):204–8. Epub 2008 Mar 31.
s z
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Par le Dr Peter D'Adamo
Traduction Karen VAGO