Le mécanisme d'inhibition des probiotiques co-cultivés sur la formation de biofilm de Klebsiella pneumoniae

Résumé Objectifs Klebsiella pneumoniae, un important pathogène opportuniste des infections nosocomiales, est connue pour sa capacité à former des biofilms. L'objectif de la présente étude est d'évaluer comment les probiotiques co- ou mono-cultivés affectent la capacité de K. pneumoniae à produire des biofilms et d'explorer les mécanismes potentiels en utilisant un chémostat non tissé en polyester et une lignée cellulaire Caco-2. Méthodes et résultats Comparé aux cultures pures de Lactobacillus rhamnosus et Lactobacillus sake, la formation de biofilm de K. pneumoniae était remarquablement inhibée par le mélange de L. rhamnosus, L. sake et Bacillus subtilis dans un rapport de 5:5:1 grâce aux essais qPCR et FISH. De plus, Lactobacillus en combinaison avec B. subtilis pouvait considérablement réduire l'adhérence de K. pneumoniae aux cellules Caco-2 en utilisant des essais d'inhibition, de compétition et de déplacement. Selon l'essai RT-PCR, l'adsorption de K. pneumoniae aux cellules Caco-2 était efficacement inhibée par les probiotiques co-cultivés, entraînant une réduction significative de l'expression des cytokines pro-inflammatoires induites par K. pneumoniae. En outre, les analyses HPLC et RT-PCR ont montré que les probiotiques co-cultivés pouvaient prévenir avec succès l'expression des gènes liés aux biofilms de K. pneumoniae en sécrétant de nombreux acides organiques ainsi que la deuxième molécule de signal (c-di-GMP), entraînant une inhibition de la formation de biofilm. Conclusion La co-culture de L. sake, L. rhamnosus et B. subtilis dans un rapport de 5:5:1 pourrait exercer un effet antagoniste sur la colonisation du K. pneumoniae pathogène en régulant à la baisse l'expression des gènes liés aux biofilms. En même temps, les probiotiques co-cultivés pourraient efficacement inhiber l'adhésion de K. pneumoniae aux cellules Caco-2 et bloquer l'expression des cytokines pro-inflammatoires induites par K. pneumoniae.