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Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La résistance bactérienne aux antibiotiques représente un problème de santé public majeur. Les nanoparticules d'argent, d'oxydes métalliques et les nanocarbones pourraient constituer une alternative aux antibiotiques. L'effet antimicrobien des nanoparticules est inversement proportionnel à leur taille. En effet, à l'échelle nanométrique les nanoparticules possèdent une efficacité améliorées par rapport aux mêmes matériaux de plus forte taille. L'application médicale des nanoparticules est possible pour certaines qui sont cytotoxiques contre les microbes mais pas contre les cellules de mammifères.
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Bacterial resistance to antibiotics is a global major public health issue. Silver nanoparticles, metal oxides or nanocarbones could be an alternative to antibiotics. The antimicrobial effect of nanoparticles is inversely proportional to their size. Indeed at nanoscale, particles have greater efficiency in comparison with identical materials of greater size. The medical application of nanoparticles is possible for certain nanoparticles that are cytotoxic against bacteria but not against mammalian cells.
Auteur(s)
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Jasmina VIDIC : Ingénieur de recherche à l'Institut national de la recherche agronomique (INRA), Laboratoire virologie et immunologies moléculaires, Jouy-en-Josas. Elle est responsable du plateau biophysiques et interlocuteur privilégié de son équipe pour le réseau C'Nano-Île-de-France
INTRODUCTION
La résistance bactérienne aux antibiotiques représente un problème de santé public majeur. Les nanoparticules d'argent, d'oxydes métalliques et les nanocarbones pourraient constituer une alternative aux antibiotiques. L'effet antimicrobien des nanoparticules est inversement proportionnel à leur taille. En effet, à l'échelle nanométrique les nanoparticules possèdent une efficacité améliorées par rapport aux mêmes matériaux de plus forte taille. L'application médicale des nanoparticules est possible pour certaines qui sont cytotoxiques contre les microbes mais pas contre les cellules de mammifères.
Resistance to antibiotics in bacteria represents a worldwide public health problem. Silver nanoparticles, metal oxides or nanocarbones can be an alternative to antibiotics. The antimicrobial efficacy of the nanoparticles is inversely correlated with their size. At nanoscale particles have improved specificity and efficiency compared to the same materials of greater size. The medical application of nanoparticles is possible because some nanoparticles are cytotoxic against bacteria but not against mammalian cells.
activité antimicrobienne, oxydes métalliques, nanoparticule d'argent, nanotubes, mécanismes d'action, nanoparticules de dioxyde de titane, toxicité environnementale.
antimicrobial activity, metal oxides, silver nanoparticles, nanotubes, mechanism of action, titanium dioxide nanoparticles, environmental toxicity.
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Méthodes d'analyse d'activité antimicrobienne
En anglais
3. Effets des nanoparticules sur les micro-organismes
Certaines nanoparticules composées d'atomes métalliques, comme l'argent, ou d'oxydes métalliques, constituent des agents très prometteurs pour les applications antibactériennes, antifongiques et/ou antiviraux. L'activité antimicrobienne spécifique des nanoparticules attire l'attention des chercheurs et des médecines car nous avons besoin d'une alternative aux antibiotiques. Cela d'autant plus qu'aujourd'hui, certaines souches bactériennes, comme Pseudomonas aeruginosa, ou Staphylocoque doré, parviennent à résister à tous les antibiotiques connus. En conséquence, il y a de plus en plus d'équipes qui développent l'axe de recherche « nanotechnologie » pour venir au soutien de la médicine.
L'efficacité antimicrobienne des nanoparticules d'argent ou des nano-oxydes augmente avec la diminution de leur taille, ce qui peut être corrélé avec la surface totale de contact. Les nanoparticules peuvent se lier aux parois des microbes provoquant leur endommagement soit par la destruction mécanique des membranes plasmiques, soit par la production de radicaux libres. Les cellules de mammifères sont capables de « phagocytoser » certaines nanoparticules, et ensuite de les dégrader par fusion lysosomale. Ce mécanisme de protection dans les cellules de mammifère réduit la toxicité des nanoparticules ainsi que les dommages qui peuvent être provoqués par les radicaux libres.
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Effets des nanoparticules sur les micro-organismes
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LAI (J.C.), LAI (M.B.), JANDHYAM (S.), DUKHANDE (V.V.), BHUSHAN (A.), DANIELS (C.K.), LEUNG (S.W.) - Exposure to titanium dioxide and other metallic oxide nanoparticules induces cytotoxicity on human neural cells and fibroplasts. - Int. J. Nanomed., 3(4), p. 533-545 (2008).
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(2) - GOTTESMAN (R.), SHUKLA (S.), PERKAS (N.), SOLOVYOV (L.A.), NITZAN (Y.), GEDANKEN (A.) - Sonochemical Coating of Paper by Microbiocidal Silver Nanoparticles. - Langmuir, 27(2), p. 720-726 (2011).
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(3) - SINGH (M.), SINGH (S.), PRASAD (S.), GAMBHIR (I.S.) - Nanotechnology in Medecine and Antibacterial Effect of Silver Nanoparticles. - Digest J. Nanomat. Biostruct., 3(3), p. 115-122 (2008).
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(4) - SHRIVASTAVA (S.), BERA (T.), ROY (A.), SINGH (G.), RAMACHANDRARAO (P.), DASH (D.) - Characterization of enhanced antibacterial effects of novel silver nanoparticles. - Nanotechnology, 18, 225103, 9 p. (2007).
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(5) - SHAHVERDI (A.R.), FAKHIMI (A.), SHAHVERDI (H.R.), MINAIAN (S.) - Synthesis and effect of silver nanoparticles on the antibacterial activity of different antibiotics against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. - ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
L'Union européenne a créé en 2002 le 6e programme-cadre structurant appelé Nano2Life http://www.nano2life.org
Parmi les réseaux nationaux on peut mentionner « C'NANO Île-de-France » http://www.cnanoidf.org/
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