Valorisation de la biodiversité microbienne marine de Polynésie française : Purification et identification des souches avec activité antibactérienne

Abstract

En 2016, l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a publié un plan d’action mondial pour combattre la résistance aux antimicrobiens. Parmi les stratégies proposées, il y a la recherche de molécules antibiotiques aux structures inédites. Les bactéries sont une ressource de molécules antibiotiques depuis leur découverte au début du vingtième siècle. La recherche peut se faire en appliquant des stratégies de criblage ou de cultures nouvelles sur des bactéries connues, mais également en criblant des bactéries nouvellement isolées dans des endroits peu explorés jusqu’à aujourd’hui, comme c’est le cas des milieux marins, tels que ceux de la Polynésie française. Dans cette étude, faisant partie intégrante du projet VALMI (Valorisation de la biodiversité microbienne marine de Polynésie française), porté par le CRIOBE (Centre de Recherches Insulaires et Observatoire de l’Environnement) avec les partenaires IFREMER (Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer) et l’Université de la Polynésie Française (UPF), le potentiel de production de métabolites secondaires avec un effet antibactérien de 28 souches de la souchothèque de l’entreprise Pacific Biotech a été étudié. Ces souches ont été isolées principalement dans le début des années 2000 dans les eaux marines de 3 différents archipels de Polynésie française (archipel des Tuamotu, archipel des îles de la Société et archipel des Australes). L’activité des souches a été étudiée sur quatre agents pathogènes humains : Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae et Escherichia coli. Un premier criblage préliminaire suivant la méthode des stries perpendiculaires sur un milieu Muller Hinton supplémenté d’1,3 % de NaCl a permis d’écarter neuf souches non ou peu actives. Les autres souches ont été ensuite mises en culture liquide dans un milieu Zobell. Trois extractions successives ont été réalisées sur le surnageant de culture pour obtenir des extraits secs, qui ont ensuite été testés suivant la méthode de Kirby Bauer à une concentration d’1 mg par disque. Seul un extrait, celui de la souche 1477, a présenté une efficacité contre les quatre agents pathogènes, comme lors du criblage. Plusieurs résultats n’ont pas concordé avec ceux du criblage et ont permis de remettre en question la stratégie d’extraction du projet VALMI. Une autre technique d’extraction, avec ajout de méthanol, a été testée sur les deux souches identifiées comme les plus prometteuses : les souches 638 (Pseudoalteromonas piscicida) et 1477 (Pseudoalteromonas peptidolytica). Enfin, des analyses plus poussées ont été réalisées sur la souche 1477 : une veille bibliographique et une prédiction de la production de métabolites secondaires avec le logiciel AntiSMASH. Un fractionnement a été réalisé sur l’extrait brut et celui-ci a permis de mettre en évidence une fraction plus active sur les quatre agents pathogènes : la fraction F2. L’étude pour cette souche ne fait que commencer, mais cette étude a permis de mettre en lumière le potentiel de la souche 1477 et en particulier de la fraction F2 pour la suite du projet.