Quelle est la capacité des bactéries Staphylocoques coagulase négative à former des biofilms ?

Bien que les staphylocoques coagulase négative (SCN) soient considérés comme des pathogènes mineurs pour les infections intra-mammaires, leur importance a augmenté au cours des dernières années. Les mécanismes et facteurs impliqués dans les infections intra-mammaires provoquées par les SCN ont été relativement peu étudiés. L’hypothèse d’un rôle prépondérant des biofilms dans la persistance des infections intra-mammaires à SCN a été avancée. L’objectif de l’étude réalisée au Canada et présentée ci-après était d’étudier la capacité de production de biofilms par les SCN.

Dans ce but, les auteurs ont testé les capacités de différentes espèces de SCN isolées de lait de mammites à former des biofilms. Au total, 255 isolats de SCN isolés de mammites ont ainsi été testés et les biofilms éventuellement produits étaient observés en microscopie confocale. Les gènes connus ou suspectés d’être impliqués dans la formation de ces biofilms ont également été recherchés par PCR : gènes icaABCD (locus d’adhésion intra-cellulaire), bap (biofilm associated protein), aap (accumulation associated protein), embP (adhesin fribonectin), Fbe (firbinogen adhesin), atlE (adhesin and autolysin). La capacité à produire des biofilms a été étudiée également selon les caractéristiques des SCN isolés (espèces, stade de lactation auquel le SCN a été isolé).

Au final, les principaux résultats furent les suivants :

Les espèces de SCN dominantes isolées (85% de isolats) étaient : S. chromogenes, S. simulans, S. xylosus, S. haemolyticus et S. epidermidis.
La majorité des isolats de SCN testés (85,1%) était apte à produire des biofilms.
Parmi ces 5 espèces, S. xylosus puis S. haemolyticus étaient celles présentant la plus grande capacité à former des biofilms alors que S. epidermidis avait une capacité bien moindre (tableau ci-dessous).

Tableau : Capacité de formation de biofilms selon les espèces de SCN et gènes associés aux biofilms détectés.

Parmi les gènes associés à la production de biofilm, près de 90% des isolats présentaient au moins 1 des 6 gènes testés. La présence des gènes icaA, bap ou la présence concomitante de plusieurs gènes étaient associées à une capacité plus grande de formation de biofilms.
En outre, la capacité à former des biofilms était plus forte, intra-espèce de SCN, pour les SCN isolés à un stade plus avancé de la lactation, ce qui suggère que la capacité à créer des biofilms peut être effectivement impliquée dans la persistance de ces infections intra-mammaires. Il n’y avait aucun effet du niveau de concentration en cellules somatiques ou de la parité des animaux desquels étaient isolés les SCN.

En conclusion

Il ressort, dans les conditions de cette étude, que la plupart des espèces de SCN testées ont une capacité à produire des biofilms, bien que variable selon les espèces. Parmi les SCN, S. xylosus et haemolyticus étaient les 2 espèces avec la plus grande capacité de production de biofilms. Cette capacité de production de biofilm était associée à la présence de gènes spécifiques, connus pour être impliqués dans cette formation de biofilms (gènes icaA, bap ou combinaison de plusieurs gènes). En outre, la capacité de production de biofilms semblait augmenter pour les SCN isolés à un stade avancé de la lactation.

Référence : Résumé Article “Characterization of the ability of coagulase-negative staphylococci isolated from the milk of Canadian farms to form biofilms.” Tremblay Y.D.M., Lamarche D., Chever P., Haine D., Messier S., Jacques M. Journal of Dairy Science, 2013, (96) :234-246.