Efficacité de l'ozone produit dans un réacteur à plasma à décharge à barrière diélectrique contre les agents pathogènes multirésistants et les spores de Clostridium difficile

Merci de votre visite sur Nature.com. La version de votre navigateur ne prend pas en charge les styles CSS. Pour une expérience optimale, nous vous recommandons d'utiliser un navigateur plus récent (ou de désactiver le mode de compatibilité dans Internet Explorer). En attendant, afin de garantir la continuité du service, le site s'affichera sans styles ni JavaScript.
Un environnement de soins de santé contaminé joue un rôle important dans la propagation des organismes multirésistants (OMR) et de Clostridium difficile. Cette étude visait à évaluer l'effet de l'ozone produit par un réacteur à plasma à décharge à barrière diélectrique (DBD) sur l'activité antibactérienne de différents matériaux contaminés par des spores de Pseudomonas spp., Pseudomonas aeruginosa (CRPA), Acinetobacter baumannii (CRAB) et Clostridium difficile. Différents matériaux contaminés par ces spores ont été traités à l'ozone à différentes concentrations et durées d'exposition. La microscopie à force atomique (AFM) a mis en évidence une modification de la surface bactérienne après traitement à l'ozone. L'application d'une dose d'ozone de 500 ppm à des entérocoques résistants à la vancomycine (ERV) et à Clostridium difficile (CRAB) pendant 15 minutes a entraîné une diminution d'environ 2 log10, voire plus, de la charge bactérienne sur l'acier inoxydable, les tissus et le bois, et de 1 à 2 log10 sur le verre et le plastique. Les spores de Clostridium difficile se sont révélées plus résistantes à l'ozone que tous les autres organismes testés. L'observation au microscope à force atomique (AFM) a montré, après traitement à l'ozone, un gonflement et une déformation des cellules bactériennes. L'ozone produit par le réacteur à plasma DBD constitue un outil de décontamination simple et efficace contre les bactéries multirésistantes (BMR) et les spores de Clostridium difficile, pathogènes fréquents des infections nosocomiales.
L’émergence de bactéries multirésistantes (BMR) est due à la mauvaise utilisation des antibiotiques chez l’homme et l’animal et a été identifiée par l’Organisation mondiale de la Santé (OMS) comme une menace majeure pour la santé publique¹. Les établissements de soins sont particulièrement confrontés à l’émergence et à la propagation croissantes de BMR. Les principales BMR sont le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline et l’entérocoque résistant à la vancomycine (ERV), les entérobactéries productrices de bêta-lactamases à spectre étendu (BLSE), Pseudomonas aeruginosa multirésistant, Acinetobacter baumannii multirésistant et Enterobacter résistant aux carbapénèmes (ERC). De plus, l’infection à Clostridium difficile est une cause majeure de diarrhée nosocomiale, ce qui représente un fardeau important pour le système de santé. Les BMR et C. difficile se transmettent par contact avec les mains du personnel soignant, par contact avec des environnements contaminés ou directement d’une personne à l’autre. Des études récentes ont montré que les environnements contaminés dans les établissements de soins jouent un rôle important dans la transmission des bactéries multirésistantes (BMR) et de Clostridium difficile lorsque les professionnels de santé entrent en contact avec des surfaces contaminées ou lorsque les patients entrent en contact direct avec ces surfaces3,4. Ces environnements contaminés réduisent l'incidence des infections ou colonisations par des BMR et Clostridium difficile5,6,7. Face à l'inquiétude mondiale concernant la montée de la résistance aux antimicrobiens, il est clair que des recherches supplémentaires sont nécessaires sur les méthodes et procédures de décontamination dans les établissements de soins. Récemment, les méthodes de nettoyage terminal sans contact, notamment les équipements à ultraviolets (UV) ou les systèmes à peroxyde d'hydrogène, ont été reconnues comme des méthodes de décontamination prometteuses. Cependant, ces dispositifs UV ou à peroxyde d'hydrogène disponibles dans le commerce sont non seulement coûteux, mais la désinfection UV n'est efficace que sur les surfaces exposées, tandis que la désinfection au plasma de peroxyde d'hydrogène nécessite un temps de décontamination relativement long avant le cycle de désinfection suivant5.
L'ozone possède des propriétés anticorrosion reconnues et peut être produit à faible coût⁸. Il est également toxique pour la santé humaine, mais se décompose rapidement en oxygène⁸. Les réacteurs à plasma à décharge à barrière diélectrique (DBD) sont de loin les générateurs d'ozone les plus courants⁹. Les équipements DBD permettent de créer un plasma à basse température dans l'air et de produire de l'ozone. Jusqu'à présent, l'utilisation pratique de l'ozone s'est principalement limitée à la désinfection de l'eau des piscines, de l'eau potable et des eaux usées¹⁰. Plusieurs études ont rapporté son utilisation dans le domaine de la santé⁸,¹¹.
Dans cette étude, nous avons utilisé un générateur d'ozone à plasma DBD compact pour démontrer son efficacité dans l'élimination des bactéries multirésistantes et de Clostridium difficile, même inoculées sur divers matériaux couramment utilisés en milieu médical. De plus, le processus de stérilisation à l'ozone a été élucidé grâce à l'imagerie par microscopie à force atomique (AFM) de cellules traitées à l'ozone.
Des souches ont été obtenues à partir d'isolats cliniques de : entérocoques résistants à la vancomycine (ERV ; SCH 479 et SCH 637), Klebsiella pneumoniae résistante aux carbapénèmes (ERC ; SCH CRE-14 et DKA-1), Pseudomonas aeruginosa résistante aux carbapénèmes (CRPA ; 54 et 83) et Acinetobacter baumannii résistant aux carbapénèmes (CRAB ; F2487 et SCH-511). La souche de Clostridium difficile a été obtenue auprès de la Collection nationale de cultures de pathogènes (NCCP 11840) de l'Agence coréenne de contrôle et de prévention des maladies. Elle a été isolée chez un patient en Corée du Sud en 2019 et identifiée comme appartenant au type de séquence ST15 par typage multilocus. Le bouillon Brain Heart Infusion (BHI) (BD, Sparks, MD, USA) inoculé avec VRE, CRE, CRPA et CRAB a été bien mélangé et incubé à 37° C pendant 24 heures.
Une culture de *C. difficile* a été ensemencée en anaérobiose sur gélose au sang pendant 48 heures. Plusieurs colonies ont ensuite été ajoutées à 5 ml de bouillon cœur-cerveau et incubées en anaérobiose pendant 48 heures. Après agitation, 5 ml d'éthanol à 95 % ont été ajoutés, puis la culture a été de nouveau agitée et incubée à température ambiante pendant 30 minutes. Après centrifugation à 3 000 g pendant 20 minutes, le surnageant a été éliminé et le culot contenant les spores et les bactéries tuées a été remis en suspension dans 0,3 ml d'eau. Le nombre de cellules viables a été déterminé par ensemencement en spirale de la suspension bactérienne sur des plaques de gélose au sang après dilution appropriée. La coloration de Gram a confirmé que 85 à 90 % des structures bactériennes étaient des spores.
L'étude suivante a été menée afin d'examiner les effets de l'ozone comme désinfectant sur diverses surfaces contaminées par des bactéries multirésistantes et des spores de Clostridium difficile, connues pour provoquer des infections nosocomiales. Des échantillons d'acier inoxydable, de tissu (coton), de verre, de plastique (acrylique) et de bois (pin) de 1 cm x 1 cm ont été préparés. Ces échantillons ont été désinfectés avant utilisation. Tous les échantillons ont été stérilisés à l'autoclave avant d'être contaminés par des bactéries.
Dans cette étude, des cellules bactériennes ont été étalées sur différents substrats ainsi que sur des plaques de gélose. Les supports ont ensuite été stérilisés par exposition à l'ozone pendant une durée et à une concentration déterminées, dans une enceinte étanche. La figure 1 présente une photographie de l'équipement de stérilisation à l'ozone. Des réacteurs à plasma DBD ont été fabriqués en fixant des électrodes en acier inoxydable perforées et exposées sur les faces avant et arrière de plaques d'alumine (diélectrique) de 1 mm d'épaisseur. Pour les électrodes perforées, l'ouverture et la surface des perforations étaient respectivement de 3 mm et 0,33 mm. Chaque électrode est de forme circulaire et de 43 mm de diamètre. Une alimentation haute tension et haute fréquence (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) a été utilisée pour appliquer une tension sinusoïdale d'environ 8 kV crête à crête à une fréquence de 12,5 kHz aux électrodes perforées afin de générer du plasma à leur périphérie. Cette technologie étant une méthode de stérilisation par gaz, la stérilisation est réalisée dans une chambre divisée en deux compartiments, supérieur et inférieur, contenant respectivement les échantillons contaminés par des bactéries et les générateurs de plasma. Le compartiment supérieur est équipé de deux orifices de purge permettant d'évacuer l'ozone résiduel. Avant l'expérience, l'évolution temporelle de la concentration d'ozone dans la pièce après la mise en marche du générateur de plasma a été mesurée grâce au spectre d'absorption de la raie spectrale à 253,65 nm d'une lampe à mercure.
(a) Schéma d'un dispositif expérimental de stérilisation de bactéries sur différents matériaux par ozone généré dans un réacteur à plasma DBD, et (b) concentration d'ozone et durée de génération du plasma dans la chambre de stérilisation. Figure réalisée avec OriginPro version 9.0 (OriginPro software, Northampton, MA, États-Unis ; https://www.originlab.com).
Dans un premier temps, des cellules bactériennes déposées sur des plaques de gélose ont été stérilisées à l'ozone, en faisant varier la concentration d'ozone et la durée du traitement. Les paramètres optimaux de concentration et de durée de traitement pour la décontamination des bactéries multirésistantes (BMR) et de *C. difficile* ont ainsi été déterminés. Lors de la stérilisation, la chambre est d'abord purgée à l'air ambiant, puis remplie d'ozone par activation de l'unité plasma. Après un temps de traitement prédéterminé, l'ozone résiduel est éliminé par une pompe à membrane. Les mesures ont été réalisées sur un échantillon issu d'une culture complète de 24 heures (environ 10⁸ UFC/ml). Des suspensions de cellules bactériennes (20 μl) ont d'abord été diluées en série au dixième dans une solution saline stérile, puis déposées sur des plaques de gélose stérilisées à l'ozone dans la chambre. Des échantillons répétés, exposés et non exposés à l'ozone, ont ensuite été incubés à 37 °C pendant 24 heures, et les colonies ont été dénombrées afin d'évaluer l'efficacité de la stérilisation.
De plus, conformément aux conditions de stérilisation définies dans l'étude susmentionnée, l'effet décontaminant de cette technologie sur les bactéries multirésistantes (BMR) et *Clostridium difficile* a été évalué à l'aide de coupons de divers matériaux (acier inoxydable, tissu, verre, plastique et bois) couramment utilisés dans les établissements de santé. Des cultures complètes de 24 heures (environ 10⁸ UFC/ml) ont été utilisées. Des échantillons de suspension bactérienne (20 μl) ont été dilués en série au dixième avec une solution saline stérile, puis les coupons ont été immergés dans ces dilutions pour évaluer la contamination. Les échantillons retirés après immersion dans les solutions de dilution ont été placés dans des boîtes de Petri stériles et séchés à température ambiante pendant 24 heures. Le couvercle de la boîte de Petri a été placé sur l'échantillon, puis la boîte a été délicatement introduite dans la chambre de test. Le couvercle a été retiré et l'échantillon a été exposé à 500 ppm d'ozone pendant 15 minutes. Les échantillons témoins ont été placés dans une enceinte de sécurité biologique et n'ont pas été exposés à l'ozone. Immédiatement après exposition à l'ozone, les échantillons et les échantillons non irradiés (témoins) ont été mélangés à une solution saline stérile à l'aide d'un agitateur vortex afin d'isoler les bactéries de la surface. La suspension éluée a été diluée en série au dixième avec une solution saline stérile, puis le nombre de bactéries diluées a été déterminé sur gélose au sang (pour les bactéries aérobies) ou sur gélose au sang anaérobie (pour Brucella et Clostridium difficile). Les cultures ont ensuite été incubées à 37 °C pendant 24 heures ou en conditions anaérobies pendant 48 heures à 37 °C, en double, afin de déterminer la concentration initiale de l'inoculum. La différence de dénombrement bactérien entre les témoins non exposés et les échantillons exposés a été calculée pour obtenir une réduction logarithmique du nombre de bactéries (c.-à-d. l'efficacité de stérilisation) dans les conditions de test.
Les cellules biologiques doivent être immobilisées sur une plaque d'imagerie AFM ; pour ce faire, un disque de mica plat et uniformément rugueux, dont la rugosité est inférieure à la taille des cellules, est utilisé comme substrat. Le diamètre et l'épaisseur des disques sont respectivement de 20 mm et 0,21 mm. Afin d'ancrer fermement les cellules à la surface, celle-ci est recouverte de poly-L-lysine (200 µl), ce qui la charge positivement et confère une charge négative à la membrane cellulaire. Après le dépôt de poly-L-lysine, les disques de mica sont lavés trois fois avec 1 ml d'eau déminéralisée et séchés à l'air libre pendant une nuit. Les cellules bactériennes sont ensuite déposées sur la surface de mica recouverte de poly-L-lysine par ajout d'une solution bactérienne diluée, incubées pendant 30 minutes, puis la surface de mica est lavée avec 1 ml d'eau déminéralisée.
La moitié des échantillons ont été traités à l'ozone et la morphologie de surface des plaques de mica chargées de spores de VRE, de CRAB et de C. difficile a été visualisée par microscopie à force atomique (AFM) (XE-7, Park Systems). Le mode de fonctionnement de l'AFM était le mode de contact intermittent, une méthode courante pour l'imagerie de cellules biologiques. Lors des expériences, un microlevier conçu pour le mode sans contact (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy) a été utilisé. Les images AFM ont été enregistrées à une vitesse de balayage de la sonde de 0,5 Hz, ce qui correspond à une résolution de 2048 × 2048 pixels.
Afin de déterminer les conditions d'efficacité des réacteurs à plasma DBD pour la stérilisation, nous avons mené une série d'expériences avec des bactéries multirésistantes (BMR) (ERV, CRE, CRPA et CRAB) et C. difficile, en faisant varier la concentration d'ozone et la durée d'exposition. La figure 1b présente la courbe de concentration d'ozone en fonction du temps pour chaque condition expérimentale après la mise en marche du dispositif à plasma. La concentration a augmenté de façon logarithmique, atteignant 300 et 500 ppm après respectivement 1,5 et 2,5 minutes. Des tests préliminaires avec les ERV ont montré que la concentration minimale requise pour une décontamination bactérienne efficace est de 300 ppm d'ozone pendant 10 minutes. Par conséquent, dans les expériences suivantes, les BMR et C. difficile ont été exposés à l'ozone à deux concentrations différentes (300 et 500 ppm) et pendant deux durées d'exposition différentes (10 et 15 minutes). L’efficacité de stérilisation pour chaque dose d’ozone et chaque durée d’exposition a été calculée et est présentée dans le tableau 1. Une exposition à 300 ou 500 ppm d’ozone pendant 10 à 15 minutes a entraîné une réduction globale des entérocoques résistants à la vancomycine (ERV) d’au moins 2 log10. Ce niveau élevé d’élimination bactérienne des entérobactéries résistantes aux carbapénèmes (ERC) a été obtenu après 15 minutes d’exposition à 300 ou 500 ppm d’ozone. Une réduction importante du CRPA (> 7 log10) a été obtenue avec une exposition à 500 ppm d'ozone pendant 15 min. Une réduction importante du CRPA (> 7 log10) a été obtenue avec une exposition à 500 ppm d'ozone pendant 15 min. Votre CRPA (> 7 log10) est administré en 15 minutes à raison de 500 millions d'ozone. Une réduction importante du CRPA (> 7 log10) a été obtenue avec une exposition à 500 ppm d'ozone pendant 15 minutes.Il s'agit d'une valeur de 500 ppm, soit 15 heures, et d'une CRPA (> 7 log10).Il s'agit d'une valeur de 500 ppm, soit 15 heures, et d'une CRPA (> 7 log10). L'effet CRPA est suffisant (> 7 log10) après 15 minutes d'exposition à l'ozone avec une concentration de 500 ppm. Réduction significative du CRPA (> 7 log10) après 15 minutes d'exposition à 500 ppm d'ozone.Destruction négligeable des bactéries CRAB à 300 ppm d'ozone ; Cependant, à 500 ppm d'ozone, il y a eu une réduction de > 1,5 log10. Cependant, à 500 ppm d'ozone, il y a eu une réduction de > 1,5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на million наблюдалось снижение > 1,5 log10. Cependant, à une concentration d'ozone de 500 ppm, une diminution de >1,5 log10 a été observée.然而,在500 ppm 臭氧下,减少了> 1,5 log10。然而,在500 ppm 臭氧下,减少了> 1,5 log10。 Avec une concentration d'ozone de 500 heures sur un million, la quantité d'eau est >1,5 log10. Cependant, à une concentration d'ozone de 500 ppm, une diminution de >1,5 log10 a été observée. L'exposition des spores de C. difficile à 300 ou 500 ppm d'ozone a entraîné une réduction de > 2,5 log10. L'exposition des spores de C. difficile à 300 ou 500 ppm d'ozone a entraîné une réduction de > 2,5 log10. L'exposition aux spores de C. difficile est concentrée à 300 ou 500 millions d'euros avec une concentration > 2,5 log10. L'exposition des spores de C. difficile à 300 ou 500 ppm d'ozone a entraîné des réductions de >2,5 log10.La valeur moyenne est de 300 à 500 ppm> 2,5 log10. 300 à 500 ppm par minute> 2,5 log10 par minute. L'exposition aux spores de C. difficile est concentrée à 300 ou 500 millions d'euros avec une concentration >2,5 log10. L'exposition des spores de C. difficile à 300 ou 500 ppm d'ozone a entraîné des réductions de >2,5 log10.
D'après les expériences décrites précédemment, une dose d'ozone de 500 ppm pendant 15 minutes s'est avérée suffisante pour inactiver les bactéries. L'effet germicide de l'ozone sur les spores de VRE, CRAB et de C. difficile a été testé sur divers matériaux, notamment l'acier inoxydable, le tissu, le verre, le plastique et le bois, couramment utilisés en milieu hospitalier. Leur efficacité de stérilisation est présentée dans le tableau 2. Chaque organisme a été testé à deux reprises. L'ozone s'est révélé moins efficace sur le verre et le plastique pour VRE et CRAB, tandis qu'une réduction logarithmique (log10) d'un facteur 2 ou plus a été observée sur l'acier inoxydable, le tissu et le bois. Les spores de C. difficile se sont avérées plus résistantes au traitement à l'ozone que tous les autres organismes testés. Afin d'étudier statistiquement l'effet de l'ozone sur l'activité bactéricide de différents matériaux contre VRE, CRAB et C. difficile, des tests t ont été utilisés pour comparer le nombre d'UFC par millilitre entre les groupes témoins et expérimentaux sur les différents matériaux (figure 2). Les souches ont montré des différences statistiquement significatives, mais des différences plus significatives ont été observées pour les spores de VRE et de CRAB que pour les spores de C. difficile.
Diagramme de dispersion des effets de l'ozone sur la destruction bactérienne de divers matériaux (a) VRE, (b) CRAB et (c) C. difficile.
L'imagerie AFM a été réalisée sur des spores de VRE, de CRAB et de C. difficile traitées et non traitées à l'ozone afin d'étudier en détail le processus de stérilisation par l'ozone gazeux. Les figures 3a, c et e présentent des images AFM de spores de VRE, de CRAB et de C. difficile non traitées, respectivement. Comme le montrent les images 3D, les cellules sont lisses et intactes. Les figures 3b, d et f montrent des spores de VRE, de CRAB et de C. difficile après traitement à l'ozone. Non seulement leur taille globale a diminué pour toutes les cellules testées, mais leur surface est devenue nettement plus rugueuse après exposition à l'ozone.
Images AFM de spores de VRE, MRAB et C. difficile non traitées (a, c, e) et (b, d, f) traitées avec 500 ppm d'ozone pendant 15 min. Les images ont été dessinées à l'aide de Park Systems XEI version 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Corée ; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Nos recherches montrent que l'ozone produit par un équipement plasma DBD est capable de décontaminer efficacement les bactéries multirésistantes (BMR) et les spores de Clostridium difficile, connues pour être des causes majeures d'infections nosocomiales. De plus, notre étude, considérant que la contamination environnementale par les BMR et les spores de C. difficile peut être une source d'infections nosocomiales, a démontré l'efficacité de l'ozone sur les matériaux principalement utilisés en milieu hospitalier. Des tests de décontamination ont été réalisés à l'aide d'un équipement plasma DBD après contamination artificielle de matériaux tels que l'acier inoxydable, le tissu, le verre, le plastique et le bois par des BMR et des spores de C. difficile. Bien que l'efficacité de la décontamination varie selon le matériau, le pouvoir décontaminant de l'ozone est remarquable.
Les objets fréquemment manipulés dans les chambres d'hôpital nécessitent une désinfection régulière de bas niveau. La méthode standard de décontamination de ces objets consiste en un nettoyage manuel avec un désinfectant liquide, tel qu'un composé d'ammonium quaternaire13. Même en respectant scrupuleusement les recommandations d'utilisation des désinfectants, le peroxyde de méthyle (MPO) est difficile à éliminer par les méthodes de nettoyage environnemental traditionnelles (généralement manuelles)14. De nouvelles technologies sont donc nécessaires, notamment les méthodes sans contact. Par conséquent, l'intérêt pour les désinfectants gazeux, tels que le peroxyde d'hydrogène et l'ozone10, s'est accru. L'avantage des désinfectants gazeux réside dans leur capacité à atteindre des endroits et des objets inaccessibles aux méthodes manuelles traditionnelles. Le peroxyde d'hydrogène est récemment apparu dans le milieu médical ; cependant, il est toxique et sa manipulation exige des procédures strictes. La stérilisation au plasma de peroxyde d'hydrogène nécessite un temps de purge relativement long avant le cycle de stérilisation suivant. En revanche, l'ozone agit comme un agent antibactérien à large spectre, efficace contre les bactéries et les virus résistants à d'autres désinfectants8,11,15. De plus, l'ozone peut être produit à faible coût à partir de l'air ambiant et ne nécessite pas de produits chimiques toxiques supplémentaires susceptibles de polluer l'environnement, puisqu'il se décompose en oxygène. Cependant, son utilisation comme désinfectant reste limitée pour les raisons suivantes : l'ozone est toxique pour la santé humaine, sa concentration ne dépassant donc pas 0,07 ppm en moyenne pendant plus de 8 heures16. C'est pourquoi des stérilisateurs à ozone ont été développés et commercialisés, principalement pour le traitement des gaz d'échappement. L'inhalation de gaz peut également engendrer une odeur désagréable après décontamination5,8. L'ozone n'a pas été largement utilisé dans les établissements médicaux. Pourtant, il peut être employé en toute sécurité dans des chambres de stérilisation, moyennant une ventilation adéquate, et son élimination peut être considérablement accélérée par l'utilisation d'un convertisseur catalytique. Dans cette étude, nous démontrons que les stérilisateurs à plasma d'ozone peuvent être utilisés pour la désinfection en milieu hospitalier. Nous avons développé un dispositif performant, simple d'utilisation et rapide pour les patients hospitalisés. De plus, nous avons mis au point une unité de stérilisation simple utilisant l'air ambiant, sans surcoût. À ce jour, les informations concernant les exigences minimales en ozone pour l'inactivation des bactéries multirésistantes sont insuffisantes. L'équipement utilisé dans notre étude est facile à installer, son temps de fonctionnement est court et il devrait s'avérer utile pour la stérilisation fréquente d'équipements.
Le mécanisme d'action bactéricide de l'ozone n'est pas entièrement élucidé. Plusieurs études ont montré que l'ozone endommage les membranes cellulaires bactériennes, entraînant une fuite intracellulaire et, à terme, la lyse cellulaire17,18. L'ozone peut interférer avec l'activité enzymatique cellulaire en réagissant avec les groupements thiols et modifier les bases puriques et pyrimidiques des acides nucléiques. Cette étude a visualisé la morphologie des spores de VRE, de CRAB et de C. difficile avant et après traitement à l'ozone et a constaté que non seulement leur taille diminuait, mais que leur surface devenait également beaucoup plus rugueuse, indiquant une altération ou une corrosion de la membrane externe et des composants internes. L'ozone gazeux possède un fort pouvoir oxydant. Ces dommages peuvent conduire à l'inactivation cellulaire, en fonction de la gravité des altérations cellulaires.
Les spores de C. difficile sont difficiles à éliminer des chambres d'hôpital. Elles persistent dans les lieux de leur dissémination10,20. De plus, dans cette étude, bien que la réduction logarithmique maximale d'un facteur 10 du nombre de bactéries sur les plaques de gélose à 500 ppm d'ozone pendant 15 minutes ait été de 2,73, l'effet bactéricide de l'ozone sur divers matériaux contenant des spores de C. difficile s'est avéré réduit. Par conséquent, différentes stratégies peuvent être envisagées pour réduire l'infection à C. difficile dans les établissements de soins. Pour une utilisation exclusive dans les chambres d'isolement pour C. difficile, il peut également être utile d'ajuster la durée et l'intensité du traitement à l'ozone. Par ailleurs, il convient de rappeler que la décontamination à l'ozone ne peut se substituer entièrement au nettoyage manuel conventionnel avec des désinfectants et des stratégies antimicrobiennes, et qu'elle peut également être très efficace pour contrôler C. difficile5. Dans cette étude, l'efficacité de l'ozone comme désinfectant a varié selon les différents types d'ozone microporeux (MPO). L'efficacité peut dépendre de plusieurs facteurs tels que le stade de croissance, la paroi cellulaire et l'efficacité des mécanismes de réparation21,22. La différence d'effet stérilisant de l'ozone sur la surface de chaque matériau pourrait être due à la formation d'un biofilm. Des études antérieures ont montré qu'E. faecium et E. faecium augmentent la résistance environnementale lorsqu'ils sont présents sous forme de biofilms23,24,25. Cependant, cette étude montre que l'ozone a un effet bactéricide significatif sur les bactéries multirésistantes et les spores de C. difficile.
Une limite de notre étude réside dans le fait que nous avons évalué l'effet de la rétention d'ozone après la dépollution. Cela peut conduire à une surestimation du nombre de cellules bactériennes viables.
Bien que cette étude ait été menée pour évaluer l'efficacité de l'ozone comme désinfectant en milieu hospitalier, il est difficile de généraliser nos résultats à tous les établissements hospitaliers. Des recherches supplémentaires sont donc nécessaires pour étudier l'applicabilité et la compatibilité de ce stérilisateur à ozone DBD dans un environnement hospitalier réel.
L'ozone produit par les réacteurs à plasma DBD pourrait constituer un agent de décontamination simple et efficace contre les bactéries multirésistantes et Clostridium difficile. Le traitement à l'ozone peut donc être envisagé comme une alternative pertinente pour la désinfection du milieu hospitalier.
Les jeux de données utilisés et/ou analysés dans la présente étude sont disponibles auprès des auteurs respectifs sur demande raisonnable.
Stratégie mondiale de l’OMS pour endiguer la résistance aux antimicrobiens. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Disponible.
Dubberke, ER & Olsen, MA Le fardeau de Clostridium difficile sur le système de santé. Dubberke, ER & Olsen, MA Le fardeau de Clostridium difficile sur le système de santé.Dubberke, ER et Olsen, MA Le fardeau de Clostridium difficile dans le système de santé. Dubberke, ER et Olsen, MA. Dubberke, ER et Olsen, MADubberke, ER et Olsen, MA Le fardeau de Clostridium difficile sur le système de santé.clinique. Infect. Dis. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM. La pollution environnementale a un impact significatif sur les infections nosocomiales. J. Hospital. Infect. 65 (Annexe 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. et KL,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. et KL,.Contrôle de la pollution et de l'infection de l'environnement hospitalier par les bactéries pathogènes [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ La lutte contre les infections nosocomiales : attention au rôle de l'environnement et des nouvelles technologies de désinfection. clinical. microorganism. open 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ et al. Efficacité des dispositifs UV et des systèmes à peroxyde d'hydrogène pour la décontamination des zones terminales : focus sur les essais cliniques. Yes. J. Infection control. 44 (5 ajouts), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Meilleures pratiques en matière de décontamination de l'environnement des soins de santé. Siani, H. & Maillard, JY Meilleures pratiques en matière de décontamination de l'environnement des soins de santé. Siani, H. & Maillard, JY. Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. & Maillard, JY Bonnes pratiques en matière de décontamination des environnements de soins de santé. Siani, H. et Maillard, JY. Siani, H. & Maillard, JY Les meilleures pratiques de purification de l'environnement médical. Siani, H. et Maillard, JY ont déjà étudié la médecine générale. Siani, H. & Maillard, JY Meilleures pratiques en matière de décontamination des établissements médicaux.EURO. J. Clin. microorganism To infect Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. et Hudson, JB L'ozone gazeux est un agent antibactérien efficace et pratique. Sharma, M. et Hudson, JB L'ozone gazeux est un agent antibactérien efficace et pratique.Sharma, M. et Hudson, JB L'ozone gazeux est un agent antibactérien efficace et pratique. Sharma, M. et Hudson, JB. Sharma, M. et Hudson, JBSharma, M. et Hudson, JB L'ozone gazeux est un agent antimicrobien efficace et pratique.Oui. J. Infection. control. 36(8), 559-563. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2007.10.021 (2008).
Seung-Lok Pak, J.-DM, Lee, S.-H. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.et Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.et Shin, S.-Yu.L'ozone est généré efficacement à l'aide d'électrodes à grille dans un générateur d'ozone à décharge avec barrière diélectrique. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. et Upton, M. Application d'un nouveau procédé de décontamination utilisant de l'ozone gazeux. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. et Upton, M. Application d'un nouveau procédé de décontamination utilisant de l'ozone gazeux.Moat J., Cargill J., Sean J. et Upton M. Application d'un nouveau procédé de décontamination utilisant du gaz ozone. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. et Upton, M. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. et Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. et Upton M. Application d'un nouveau procédé de purification utilisant du gaz ozone.Can. J. Microorganisms. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. et Mandel, A. Efficacité d'un nouveau système à base d'ozone pour la désinfection rapide de haut niveau des espaces et surfaces de soins de santé. Zoutman, D., Shannon, M. et Mandel, A. Efficacité d'un nouveau système à base d'ozone pour la désinfection rapide de haut niveau des espaces et surfaces de soins de santé.Zutman, D., Shannon, M. et Mandel, A. Efficacité d'un nouveau système à base d'ozone pour la désinfection rapide et de haut niveau des environnements et surfaces médicaux. Zoutman, D., Shannon, M. et Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. et Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. et Mandel, A. Efficacité d'un nouveau système à l'ozone pour la désinfection rapide et de haut niveau des environnements et surfaces médicaux.Oui. J. Infection control. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. et Walder, M. Activité de trois désinfectants et de nitrite acidifié contre les spores de Clostridium difficile. Wullt, M., Odenholt, I. et Walder, M. Activité de trois désinfectants et de nitrite acidifié contre les spores de Clostridium difficile.Woollt, M., Odenholt, I. et Walder, M. Activité de trois désinfectants et de nitrite acidifié contre les spores de Clostridium difficile.Vullt M, Odenholt I et Walder M. Activité de trois désinfectants et de nitrites acidifiés contre les spores de Clostridium difficile. Infection Control Hospital. Epidemiology. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. et al. Décontamination par peroxyde d'hydrogène vaporisé lors d'une épidémie d'Acinetobacter baumannii multirésistant dans un hôpital de soins de longue durée. Infection Control Hospital. Epidemiology. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK et al. Réduction de la contamination des surfaces environnementales par Clostridium difficile et les entérocoques résistants à la vancomycine suite à l'adoption de mesures visant à améliorer les méthodes de nettoyage. Infectious disease of the Navy. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Traitement de l'eau et de l'air à l'ozone comme technologie de désinfection alternative. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Traitement de l'eau et de l'air à l'ozone comme technologie de désinfection alternative.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM et Montomoli, E. Traitement de l'eau et de l'air à l'ozone comme technologie d'assainissement alternative. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM et Montomoli, E. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM et Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM et Montomoli E. Traitement de l'eau et de l'air à l'ozone comme méthode alternative de désinfection.J. Page précédente. médecine. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Ministère coréen de l'Environnement. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). Mise à jour le 12 janvier 2022.
Thanomsub, B. et al. Effet du traitement à l'ozone sur la croissance des cellules bactériennes et les changements ultrastructuraux. Annexe J. Gen. microorganism. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Effets de l'ozone sur la perméabilité membranaire et l'ultrastructure de Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Effets de l'ozone sur la perméabilité membranaire et l'ultrastructure de Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM et Yang, XH Влияние озона на проницаемость мембран и ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Effet de l'ozone sur la perméabilité membranaire et l'ultrastructure de Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM et Yang, XH. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM et Yang, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM et Yang, XH Влияние озона на проницаемость мембран и ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Effet de l'ozone sur la perméabilité membranaire et l'ultrastructure de Pseudomonas aeruginosa.J. Application. micro-organisme. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Similitudes et différences dans les réponses microbiennes aux fongicides. J. Antibiotics. chemotherapy. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. et Calcaterra, M. Concevoir un protocole qui élimine Clostridium difficile : une entreprise collaborative. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. et Calcaterra, M. Concevoir un protocole qui élimine Clostridium difficile : une entreprise collaborative.Whitaker J, Brown BS, Vidal S et Calcaterra M. Développement d'un protocole pour éliminer Clostridium difficile : une entreprise commune. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. et Calcaterra, M. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. et Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. et Calcaterra, M. Développement d'un protocole pour éliminer Clostridium difficile : une entreprise commune.Oui. J. Contrôle des infections. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensibilité de trois espèces bactériennes sélectionnées à l'ozone. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensibilité de trois espèces bactériennes sélectionnées à l'ozone. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Testent trois vidéos de bactéries à l'ozone. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensibilité à l'ozone de trois espèces bactériennes sélectionnées. Broadwater, WT, Hoehn, RC et King, PH. Broadwater, WT, Hoehn, RC et King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Examen de trois bactéries à l'ozone. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensibilité à l'ozone de trois bactéries sélectionnées.déclaration. micro-organisme. 26(3), 391–393. https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Évaluation du mécanisme de stress oxydatif microbien du traitement à l'ozone à travers les réponses des mutants d'Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Évaluation du mécanisme de stress oxydatif microbien du traitement à l'ozone à travers les réponses des mutants d'Escherichia coli.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ et Burk, P. Évaluation du mécanisme du stress oxydatif microbien par traitement à l'ozone à partir de réactions mutantes d'Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ et Bourke, P.通过大肠杆菌突变体的反应评估臭氧处理的微生物氧化应激机制。 Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ et Bourke, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ et Bourque, P. Évaluation des mécanismes du stress oxydatif microbien dans le traitement à l'ozone par le biais de réactions mutantes d'Escherichia coli.J. Application. micro-organisme. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Évaluation de la capacité d'Acinetobacter baumannii à former des biofilms sur six surfaces biomédicales pertinentes différentes. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Évaluation de la capacité d'Acinetobacter baumannii à former des biofilms sur six surfaces biomédicales pertinentes différentes.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. et Si, K. Évaluation de la capacité d'Acinetobacter baumannii à former des biofilms sur six surfaces biomédicales pertinentes différentes. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH et Xi, C. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Évaluation de la capacité des 鲍曼不动天生在六种 à former un biofilm sur diverses surfaces biomédicales pertinentes.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. et Si, K. Évaluation de la capacité d'Acinetobacter baumannii à former des biofilms sur six surfaces biomédicales pertinentes différentes.Wright. application microorganism 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).


Date de publication : 19 août 2022