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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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Caractéristiques et applications des nanoparticules
En anglais
1. Introduction
Des millions de vies ont été sauvées grâce à la découverte d'antibiotiques dans les années 1940. Cependant, avec l'utilisation croissante et parfois inappropriée des antibiotiques, des nombreuses souches microbiennes ont commencé à s'adapter et à développer des résistances face à cette thérapeutique. En France, comme dans les autres pays industrialisés, il y a une augmentation des infections causées par des souches bactériennes multi-résistantes aux antibiotiques, notamment des infections nosocomiales. Les infections causées par les microbes multi-résistants aux antibiotiques sont difficiles voire impossibles à guérir. À l'heure actuelle, les chercheurs développent deux axes principales pour solutionner le problème : (i) le développement de nouveaux antibiotiques efficaces, et (ii) l'élaboration d'une alternative aux antibiotiques. La mise au point de nouveaux antibiotiques est particulièrement longue et coûteuse. De plus, les bactéries deviennent souvent résistantes peu après leur commercialisation. Actuellement, très peu de nouveaux antibiotiques sont en cours de développement. Par conséquent, nous avons le plus grand besoin de trouver de nouveaux agents antimicrobiens efficaces, contre lesquels les bactéries seront incapables de développer une résistance.
Une large gamme d'agents potentiellement dotés d'une activité antibactérienne a été étudiée, tels que des micro-organismes probiotiques, des peptides antimicrobiens ainsi que des nanoparticules. Les micro-organismes probiotiques, comme ceux que l'on trouve dans les yaourts, stimulent le système immunitaire et peuvent prévenir ou traiter certaines infections. Les peptides antimicrobiens sont des antibiotiques endogènes ou naturels présents dans les animaux et végétaux. Toutefois, ces deux alternatives ne semblent pas avoir l'efficacité absolue et elles ont été surtout testées comme une prévention des infections. Les nanoparticules antimicrobiennes sont des particules inorganiques de taille nanométrique. Les nanoparticules antimicrobiennes ont déjà des applications considérables dans de nombreux domaines, allant du traitement de surface et de l'eau à l'industrie alimentaire, en passant par les cosmétiques, ainsi que de la médecine et le génie. Les nanoparticules semblent être des candidats de choix pour constituer une alternative aux antibiotiques et ouvrir la voie à une nouvelle stratégie antibactérienne à l'échelle industrielle.
Il a été observé...
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Introduction
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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