Une nouvelle thérapie pourrait combattre les infections articulaires chez les chevaux, les chiens et les humains

Une nouvelle thérapie pourrait combattre les infections articulaires persistantes chez les chevaux, les sauvant potentiellement d'années de douleur. Des chercheurs financés par la Morris Animal Foundation à la North Carolina State University ont développé un lysat de plasma riche en plaquettes (PRP) qui, associé à des antibiotiques, peut éradiquer les biofilms bactériens courants dans les infections articulaires. La thérapie pourrait également être appliquée à d'autres espèces, y compris les humains et les chiens. L'équipe a présenté ses découvertes dans le Journal of Orthopedic Research.

"Cela pourrait vraiment fournir un moyen plus efficace d'éliminer rapidement une infection articulaire afin que le cheval ne souffre pas des conséquences à long terme des dommages articulaires", a déclaré le Dr Lauren Schnabel, professeur agrégé de chirurgie orthopédique équine à l'Université d'État de Caroline du Nord, un chercheur principal de l'étude. "Pour le bien-être de tout cheval, il est important de le rendre le plus confortable possible, le plus rapidement possible pour éviter les fourbures et autres complications."

Les chevaux sont plus sujets aux infections articulaires que les autres animaux en raison de leur mode de vie actif principalement à l'extérieur, associé à un manque de protection des tissus au niveau des articulations de leurs membres inférieurs. Toute plaie près d'une articulation, quelle que soit sa taille, nécessite une attention vétérinaire immédiate. Si elles ne sont pas traitées, elles peuvent mettre la vie en danger.

Le traitement actuel des infections articulaires implique généralement un rinçage chirurgical de l'articulation et l'administration d'antibiotiques. Malgré des soins agressifs, environ 6 à 10 % des chevaux meurent des suites de l'infection ou de complications associées. Pour les chevaux qui survivent, plus de 50 % souffriront d'arthrite chronique pour le reste de leur vie.

Une complication courante qui entrave le succès du traitement est la tendance de certaines bactéries à former des biofilms dans l'articulation. Un biofilm est un bouclier collant et visqueux qui se forme autour des bactéries dans le liquide synovial. Ils deviennent si gros que les cellules immunitaires ne peuvent pas les attaquer correctement. Les biofilms rendent également les bactéries métaboliquement inactives, ce qui les rend plus résistantes aux antibiotiques.

Pour créer leur lysat de PRP, l'équipe de recherche a prélevé du sang de leur petit troupeau de chevaux et isolé les plaquettes, qui sont connues pour aider à la guérison. Ensuite, les chercheurs ont emballé 50 fois le nombre de plaquettes qui se trouveraient dans une quantité égale de sang dans leur produit. À titre de comparaison, le PRP typique, à des fins orthopédiques et de médecine sportive, est créé en concentrant des plaquettes généralement jusqu'à trois fois ce que l'on trouve dans une quantité comparable de sang. L'équipe a estimé que ce produit super concentré serait plus efficace pour arrêter les infections que le PRP conventionnel.

L'équipe a lysé les plaquettes pour libérer des peptides antimicrobiens, des protéines qui attaquent les bactéries. Les chercheurs ont séparé les peptides antimicrobiens puis, après les avoir testés contre des bactéries courantes, tous les peptides des chevaux ont été regroupés pour un produit de lysat. L'équipe a collecté le liquide synovial des genoux des chevaux avec des robinets inoffensifs. Le fluide a été ensemencé avec des bactéries en laboratoire et a permis de développer des biofilms. Enfin, les chercheurs ont testé trois méthodes pour attaquer les biofilms; antibiotiques seuls, lysat seul et combinaison d'antibiotiques et de lysat.

Ils ont découvert que les antibiotiques seuls étaient complètement inefficaces. Le lysat seul diminue significativement la charge bactérienne. L'association antibiotique et lysat a cependant complètement éradiqué les biofilms et les bactéries.

Le Dr Schnabel a déclaré que son équipe avait utilisé cette thérapie expérimentale sur des chevaux avec d'excellents résultats. Parce que le processus de création du lysat est à la fois compliqué et coûteux, son équipe essaie de trouver un moyen de le produire plus efficacement. Ils essaient également d'identifier les peptides exacts responsables des propriétés antibactériennes, afin qu'ils puissent être synthétisés et la production à grande échelle pour atteindre le plus grand nombre de chevaux.

« C'est vraiment un élément de preuve essentiel pour montrer qu'il s'agit d'une thérapie avec un potentiel énorme pour rendre les antimicrobiens traditionnels plus efficaces », a déclaré le Dr Janet Patterson-Kane, directrice scientifique de la Morris Animal Foundation. « Éliminer plus rapidement et plus efficacement les bactéries des articulations infectées est un élément indispensable de la solution à cette maladie complexe. »

En cas de succès, cette approche a également un potentiel translationnel pour aider d'autres espèces, y compris les humains. Par exemple, la formation de biofilm et l'infection sont un problème important pour les personnes portant des implants métalliques, tels que ceux utilisés dans les chirurgies de remplacement articulaire. Le Dr Jessica Gilbertie, première auteur de cette publication et ancienne stagiaire de la Morris Animal Foundation Fellowship sous le mentorat du Dr Schnabel, travaille à la fabrication de lysat de PRP à partir d'autres espèces, y compris les chiens, car ils peuvent également souffrir de formations de biofilm liées aux interventions chirurgicales. .

Morris Animal Foundation, dont le siège est à Denver, est l'une des plus grandes organisations de recherche en santé animale à but non lucratif au monde, finançant plus de 155 millions de dollars dans des études portant sur un large éventail d'espèces.