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1 Lutte antimicrobienne Lutte antimicrobienne La lutte antimicrobienne est indi

1 Lutte antimicrobienne Lutte antimicrobienne La lutte antimicrobienne est indispensable à la survie de notre espèce. Elle se fait sur plusieurs niveaux et par le biais de différents moyens : les défenses naturelles, qui regroupent l’en- semble des modalités de réaction de l’organisme face à l’invasion des micro-organismes ; les défenses non naturelles, qui sont spécifiques à l’espèce humaine. Le principal moyen de prévention des infections reste le respect des règles d’hygiène élémen- taires. Les agents antimicrobiens sont également utilisés dans les bio-industries pour conserver les produits alimentaires, pour la désinfection des surfaces en laboratoire, du matériel et des industries, et en milieu médical pour traiter les plaies, lutter contre les infections, etc. I. Les mesures de lutte contre l’agent infectieux A. Définitions des méthodes utilisées Le nettoyage correspond à l’élimination des souil- lures visibles, et d’une partie des germes présents sur un milieu ou une surface, grâce à des moyens physiques (eau et agents tensioactifs). La décontamination constitue un ensemble d’opéra- tions au résultat non définitif, permettant l’élimination des micro-organismes au moment où l’opération a lieu. La désinfection est une opération au résultat momen- tané permettant l’élimination de micro-organismes et l’inactivation des virus sur des milieux inertes possi- blement contaminés. L’antisepsie correspond à une opération dont le résultat attendu est l’inhibition, voire la destruction de micro-organismes pathogènes des tissus vivants. Les antiseptiques sont moins toxiques que les désin- fectants, mais leur utilisation doit rester externe. La stérilisation constitue un ensemble d’opérations visant à éliminer de façon durable toutes les cellules vivantes, les spores viables, les virus et les viroïdes d’un produit, ou d’un objet. Le terme septique est utilisé pour désigner un milieu ou une surface comportant des micro-organismes. Un agent antimicrobien est plus ou moins efficace selon : l’intensité de l’action mécanique (pour les agents physiques), la concentration, la stabilité chimique, la solubilité (pour les agents chimiques), le temps de contact, la température, etc. Le type d’action d’une substance est dit bactérios- tatique (ou fongistatique) si elle possède la proprié- té d’inhiber momentanément la multiplication des bactéries (ou des champignons). Une substance est dite bactéricide (ou fongicide) si elle détruit totale- ment les bactéries (ou les champignons). Le spectre d’activité constitue une liste d’espèces vis-à-vis desquelles un agent peut appliquer son pouvoir bactériostatique, ou bactéricide. Si les anti- septiques et les désinfectants ont un spectre très large, les antibiotiques ont, eux, un spectre étroit. Le temps de réduction décimal correspond au temps nécessaire pour diminuer d’une puissance de 10 le nombre de micro-organismes. La classification correspond à la distinction des agents de destruction, les inhibiteurs, et des procédés qui tendent à détruire les micro-organismes du milieu ou de la surface dans lesquels ils se trouvent. Exemples : filtration, centrifugation. La classification commune sépare les agents physiques, les agents chimiques et les agents chimiothérapeutiques. B. Les agents physiques 1. La température L’autoclave : c’est un outil de stérilisation par chaleur humide sous pression, formé d’une enceinte en métal hermétiquement close dans laquelle de l’eau 2 sous pression (1 bar) est chauffée afin de faire agir de la vapeur d’eau. La stérilisation est ainsi obtenue par dénaturation des protéines de constitution, après chauffage à 121 °C durant 15 à 20 minutes. La tyndallisation : c’est une opération consistant à chauffer un milieu à 60/70 °C durant 30 à 60 minutes, 3 fois consécutives, tout en laissant un intervalle de 24 heures entre chaque chauffage. Ce procédé permet de stériliser des milieux ne supportant pas l’autocla- vage (températures plus élevées). La dormance des spores thermorésistantes est alors levée au cours du premier chauffage, les cellules végétatives issues de la germination de ces spores sont détruites durant les traitements suivants. La pasteurisation : il s’agit d’une méthode de conser- vation découverte par Pasteur dans les années 1860. Un chauffage modéré permet d’obtenir l’élimination des micro-organismes pathogènes fréquemment présents dans les jus de fruits, le lait ou ses dérivés. La pasteurisation laisse intactes les vitamines hydro- solubles (vitamine C, par exemple) présentes dans le produit, qui conserve également ses caractères organoleptiques. On distingue plusieurs types de pasteurisation (à basse température : 60/70 °C durant quelques minutes, à haute température : 90 °C durant une minute, puis descente à 10 °C). La stérilisation : afin d’obtenir une destruction satis- faisante des micro-organismes, les conditions permet- tant l’élimination des spores les plus résistantes doivent être exécutées. Le couple temps-tempéra- ture est très important dans les barèmes de stérilisa- tion : soit D le temps nécessaire pour réduire d’une puissance de 10 le nombre de micro-organismes. L’inactivation thermique Z est l’augmentation de température nécessaire pour diminuer D à 1/10e. Afin d’obtenir une destruction satisfaisante des germes, les conditions assurant l’élimination des spores les plus résistantes doivent être réalisées (valeurs de D et Z optimales). La stérilisation ultra haute température, ou UHT, est définie ainsi : 140 °C pendant quelques secondes, puis refroidissement brutal. Fig. 1 Stérilisation © Diego Calvi - stock.adobe.com - www.diegocalvi.com L’utilisation de fours : pour certains matériels qu’il est préférable de ne pas mettre au contact de la chaleur humide, on utilise la chaleur sèche, fournie par des fours électriques ou à gaz (de taille industrielle). La mort des micro-organismes est alors obtenue par dénaturation des protéines de constitution, après un chauffage à 180 °C durant 30 minutes (ou 160 °C durant 2 heures). La chaleur sèche est cependant moins efficace que la chaleur humide. L’incinération est réservée aux objets combustibles à usage unique. La stabilisation par le froid : la conservation des aliments est assurée par la diminution de la tempé- rature, soit en la laissant en froid positif (réfrigé- ration) soit en la passant dans la zone négative (congélation-surgélation). La réfrigération et la congélation doivent être appli- quées à des aliments sains, de façon continue (la chaîne du froid ne doit pas être rompue). 2. Les radiations Les radiations X et : leur pouvoir de pénétration est plus conséquent. Les radiations d’une source de cobalt 60 permettent la stérilisation à froid. Le trai- tement des viandes par des radiations ionisantes est utilisé dans certains pays, malgré les craintes liées aux effets de ces radiations sur les aliments et leur coût élevé. Les ultraviolets : les radiations ultraviolettes (dites UV) proches de 260 nm sont mortelles, mais ne pénètrent que très peu l’eau ou le verre. Les lampes germicides sont alors utiles pour la stéri- lisation des salles de chirurgie ou pour la décontami- nation de surfaces de travail ou de milieu. 3 Lutte antimicrobienne 3. Filtration et centrifugation La filtration est une bonne méthode pour réduire la population microbienne de substances thermosen- sibles ou pour stériliser des solutions. Il existe des membranes filtrantes, ainsi que des filtres épais. Dans un milieu liquide, il est possible d’éliminer les parti- cules et les bactéries grâce à des appareils permettant une accélération de l’ordre de 5 000 g. Le procédé de bactofugation consiste à centrifuger le lait pour en éliminer la plus grande partie des germes, et est utilisé en complément de la pasteurisation. 4. La pression Les ultrapressions sont également capables de détruire les micro-organismes. L’usage à taille indus- trielle est limité par la dépense énergétique néces- saire, trop importante. Des techniques de pasca- lisation associent l’action de la température à celle des hautes pressions. L’augmentation de la pression osmotique – donc de la concentration – est un procé- dé ancestral permettant la conservation des aliments (exemple : salaisons, diminution de l’Aw, etc.). C. Les agents chimiques 1. Les oxydants Les agents oxydants oxydent les enzymes et les altèrent irréversiblement. L’eau oxygénée : il s’agit d’un antiseptique, mais sa décomposition rapide limite son efficacité. L’iode : peu soluble dans l’eau, il est utilisé en solution alcoolique (teintures d’iode) ou sous forme d’iodure de sodium ou de potassium. Il permet la désinfec- tion de la peau (antisepsie préopératoire) et des plaies superficielles, mais peut occasionner des brûlures. Les iodophores comme la Bétadine sont des complexes organiques libérant progressivement l’iode, solubles dans l’eau, non irritants et non tachants. Le chlore et ses dérivés : le chlore, sous forme gazeuse ou de diverses combinaisons chimiques, reste le désinfectant de choix pour l’eau de distri- bution et les piscines ; il est également utilisé dans les industries agro-alimentaires. Son application produit de l’acide hypochloreux (HClO) entraînant l’oxydation des constituants cellulaires. L’eau de Javel (hypochlorite de sodium) assure rapidement la destruction des champignons et des bactéries sur le sol ou les ustensiles. Seules les formes sporulées nécessitent des doses plus élevées pour être détruites. Il s’agit d’un désinfectant bon marché, efficace et facile d’utilisation. 2. Les savons et détergents synthétiques Les savons sont des sels sodiques ou potassiques d’acide gras, ayant un poids moléculaire élevé. Leur action est mécanique : ils réduisent les forces de tension superficielle tout en augmentant le pouvoir mouillant de l’eau, assurant ainsi l’emprisonnement des germes dans la mousse, puis leur élimination par rinçage. Des composés à pouvoir mouillant sont également utilisés pour leur pouvoir bactéricides : ce sont les détergents (ou surfactants), qui sont clas- sés en 3 catégories (cationiques, anioniques ou non uploads/Industriel/ 04-lutte-antimicrobienne.pdf