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Microplastiques et nanoplastiques omniprésents découverts comme réduisant l’efficacité des antibiotiques
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Microplastiques partout
Il y a une prise de conscience croissante tant du public que de la communauté scientifique que les microplastiques constituent un problème sérieux.
Par exemple, les microplastiques sont désormais détectés dans l’artère carotide de la moitié des patients testés dans une étude dédiée. Ils se retrouvent également dans la nourriture d’espèces menacées jusqu’aux îles Galápagos. Le recyclage du plastique est souvent moins efficace ou bien réalisé que prévu, conduisant à des poursuites contre des entreprises comme ExxonMobil pour leur production de plastique (XOM ).
Et il semble que le problème soit encore plus important que nous le pensions. Non seulement les plastiques pénètrent dans les corps humains et animaux, mais ils pourraient également réduire l’efficacité des antibiotiques.
Cette découverte a été faite par des chercheurs de l’Université de Bonn (Allemagne), de l’Université de Vienne, de l’Université de Bath (Royaume-Uni), de l’Université d’Umeå (Suède) et de l’Université de Debrecen (Hongrie). Ils ont publié leurs résultats dans Scientific Reports, sous le titre « The adsorption of drugs on nanoplastics has severe biological impact1 ».
Interactions chimiques des micro- & nanoplastiques
Les chercheurs ont étudié les interactions d’antibiotiques courants avec une sélection des plastiques les plus utilisés : polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polystyrène (PS) et nylon 6,6 (N66).
Pour ce faire, ils ont utilisé la computation chimique, une méthode calculant l’interaction entre composés chimiques « in‑silico » (dans un programme informatique).
Ils se sont principalement concentrés sur les nanoplastiques, c’est‑à‑dire des particules plastiques de moins de 0,001 millimètre, considérées particulièrement nocives pour les humains et l’environnement en raison de leur petite taille.
Ces particules sont émises en grande quantité par le plastique présent dans notre environnement, nos foyers et nos vêtements, notamment les vêtements, avec de fortes émissions dans l’air intérieur et dans l’eau via les machines à laver. On peut s’attendre à ce que les émissions soient également élevées dans des environnements médicalement contrôlés comme les hôpitaux.
L’antibiotique étudié était la tétracycline, un antibiotique à large spectre utilisé pour combattre des infections déjà résistantes à d’autres antibiotiques plus simples.
Source: Nature
Nylon : le plus grand responsable
Les chercheurs ont constaté que le nylon forme de loin les pires particules de microplastique en ce qui concerne la liaison à la tétracycline.
“La liaison était particulièrement forte avec le nylon, soulignant un danger largement sous‑estimé à l’intérieur.
La charge de micro‑ et nanoplastiques y est environ cinq fois plus élevée qu’à l’extérieur. Le nylon est l’une des raisons de cela: il est libéré des textiles et pénètre dans le corps par respiration, par exemple.
Ainsi, non seulement les microplastiques peuvent être toxiques en eux‑mêmes, mais ils peuvent également affecter le fonctionnement des antibiotiques, ce qui est très important à considérer étant donné que la charge de microplastiques dans le corps augmente.
Tests sur l’eau et les cellules vivantes
Ils ont ensuite vérifié comment l’agrégat antibiotique‑microplastique réagissait à l’eau et à la température. Dans toutes les conditions testées, l’agrégat est resté présent dans l’eau, indiquant qu’il est susceptible de le faire dans des environnements réels.
Source: Nature
Les simulations informatiques étaient un bon moyen de comprendre comment les antibiotiques réagissent aux particules plastiques au niveau atomique, mais cela ne prouvait pas pleinement que la même chose se produirait dans la réalité. Ainsi, les chercheurs ont également réalisé des tests in‑vitro sur des cellules vivantes.
Cela a démontré que l’activité biologique de la tétracycline chute de manière significative en présence de particules nanoplastiques. Ainsi, non seulement les molécules d’antibiotiques sont liées aux plastiques, mais il semble clairement que cela diminue l’efficacité du médicament.
Source: Nature
Les micro‑ et nanoplastiques sont également connus pour parfois s’accumuler dans des cellules ou tissus spécifiques. Maintenant qu’ils sont reconnus pour transporter des antibiotiques, cela pourrait entraîner des concentrations locales élevées d’antibiotiques, provoquant des effets secondaires indésirables supplémentaires.
Les microplastiques favorisent-ils la résistance aux antibiotiques ?
La présence d’antibiotiques intacts mais inefficaces est une préoccupation sérieuse. Plus les bactéries mortelles sont exposées aux antibiotiques, plus il est probable qu’elles développent une résistance au médicament.
Cela empire encore, car il a été démontré que les particules nanoplastiques concentrent les antibiotiques, tout en neutralisant leurs effets dans une certaine mesure.
“Notre constatation selon laquelle la concentration locale d’antibiotiques à la surface des particules nanoplastiques peut augmenter est particulièrement inquiétante.
Cette augmentation de concentration pourrait conduire au développement de bactéries résistantes aux antibiotiques. Des plastiques tels que le nylon 6,6, mais aussi le polystyrène, qui se lie plus fortement à la tétracycline, pourraient donc augmenter le risque de résistance.
Cela illustre probablement le besoin de nouveaux traitements antibactériens qui ne reposent pas sur les antibiotiques, avec heureusement plusieurs nouvelles technologies émergentes simultanément, allant de l’exploitation de virus appelés bactériophages, aux vaccins à ARNm ou, curieusement, aux polymères synthétiques pas totalement différents des plastiques d’un point de vue chimique.
Entreprises de mitigation des microplastiques
VLTO Graphique du prix
VLTO Graphique du prix
Veralto est le résultat de la scission des activités liées à l’eau du conglomérat de mesure et d’environnement Danaher (DHR ).
En tant que tel, il est l’héritier de la Pall Corporation acquise par Danaher en 2015, un leader mondial des produits de purification de l’eau.
Veralto est un groupe composé de nombreuses entreprises, qui peut être divisé en 2 segments: qualité de l’eau & qualité des produits/fabrication.
Source: Veralto
Dans l’ensemble, Veralto tire la moitié de ses revenus d’Amérique du Nord, et un quart chacun d’Europe et des marchés à forte croissance (reste du monde).
L’entreprise se concentre sur la création d’un flux de revenus stable, avec 57 % des ventes récurrentes, car ses machines sont essentielles aux opérations quotidiennes des clients et nécessitent l’achat régulier de consommables pour l’équipement installé.
Source: Veralto
L’entreprise est responsable d’au moins une partie du processus de purification de l’eau pour plus de 3,4 milliards de personnes dans le monde.
Ses filtres, capteurs et systèmes de nettoyage de l’eau seront de plus en plus importants pour faire face au problème de contamination généralisée par les microplastiques dans nos eaux douces et nos eaux usées.
En suivant l’ADN d’acquisition en série hérité de Danaher, elle se développe par acquisitions, la plus récente étant l’acquisition de TraceGains, un fournisseur de logiciels cloud pour l’approvisionnement en ingrédients, utilisé par l’industrie alimentaire et des boissons. Cela devrait renforcer la position de Veralto à chaque étape de la chaîne de valeur en fournissant des services au secteur de la production alimentaire (segment qualité des produits).
Source: Veralto
Veralto est une entreprise leader dans le segment de l’eau, ainsi que dans la sécurité alimentaire. Avec la pollution croissante, y compris les microplastiques, il est probable qu’elle continue de croître en offrant des solutions supplémentaires de surveillance et de remédiation de la pollution.
TMO Graphique du prix
TMO Graphique du prix
ThermoFisher est un leader des instruments de laboratoire et des outils analytiques pour l’industrie chimique et biotechnologique, avec 125 000 employés.
Il fournit des solutions innovantes et avancées pour une gamme d’applications, incluant:
- sciences de la vie
- pharmaceutiques
- biotechnologie
- diagnostics médicaux
Cela couvre un marché très vaste, d’une taille de 235 milliards de dollars. Sa capacité à servir un éventail aussi large de secteurs est en partie due à sa position à la pointe du développement de la nanotechnologie, ce qui favorise l’avancement de solutions qui stimulent la découverte scientifique et améliorent les résultats en santé.
Cela en fait un partenaire important pour la production à l’échelle des traitements médicaux avancés et d’autres produits biotechnologiques.
Source: ThermoFisher
Les instruments de Thermo Fisher aident à surveiller la pollution nanoplastique, soutenant les études environnementales et la gestion de la pollution. Leurs technologies sont essentielles pour développer des méthodes visant à réduire l’impact des nanoplastiques dans divers écosystèmes et industries.
Ses larges applications en biosciences, diagnostics médicaux et surveillance environnementale créent de multiples opportunités de croissance.
De plus, des acquisitions stratégiques et des partenariats renforcent ses capacités en nanotechnologie et son rayonnement sur le marché, stimulant davantage le potentiel de croissance et poursuivant la tendance des acquisitions en série des dernières années.
Source: ThermoFisher
Ainsi, globalement, à mesure que l’industrie biotechnologique se développe, ainsi que le besoin de surveiller la pollution telle que les microplastics, il est probable que ThermoFisher continue d’accroître ses ventes, tout en étant essentiel à la création de nouveaux marchés grâce à de nouvelles capacités analytiques en médecine de précision, protéomique, microscopie électronique, etc.
Référence de l’étude :
1. Dick, L., Batista, P. R., Zaby, P., et al. (2024). The adsorption of drugs on nanoplastics has severe biological impact. Scientific Reports, 14, Article 25853. https://doi.org/10.1038/s41598-024-75785-4
