1. Résistance aux antibiotiques

Une des caractéristiques les plus préoccupantes des biofilms est leur remarquable résistance aux antibiotiques. Alors que les bactéries flottantes peuvent être éliminées par une dose standard d'antibiotiques, les bactéries intégrées dans un biofilm peuvent être de 10 à 1 000 fois plus tolérantes.

Cette résistance n'est pas toujours due à des mutations génétiques — plutôt, la matrice extracellulaire du biofilm agit comme une barrière, ralentissant ou empêchant la pénétration des antibiotiques. De plus, certaines bactéries dans un biofilm entrent dans un état dormant ou de « persistante », ce qui les rend encore plus difficiles à tuer.

Implication : Traiter les infections causées par des biofilms nécessite souvent des traitements plus longs aux antibiotiques ou des thérapies combinées, ce qui peut contribuer à la crise plus large de la résistance aux antibiotiques.

2. Évasion du système immunitaire

Les biofilms aident également les pathogènes à échapper au système immunitaire de l'hôte. La matrice protège physiquement les bactéries des cellules immunitaires, et une stimulation chronique peut en réalité entraîner une épuisement immunitaire ou une inflammation mal dirigée.

Dans des maladies comme la fibrose kystique ou les infections chroniques des plaies, le système immunitaire attaque continuellement le biofilm sans succès, entraînant une inflammation continue et des dommages aux tissus.

3. Infections chroniques

En raison de leur résistance et de leur capacité à se cacher du système immunitaire, les biofilms sont une cause majeure des infections chroniques. Quelques exemples courants incluent :

• Sinusite chronique

• Infections des voies urinaires (IVU)

• Plaque dentaire et maladies des gencives

• Implants et prothèses infectés

• Infections pulmonaires chez les patients atteints de fibrose kystique

Ces infections ont tendance à réapparaître après traitement, nécessitant de multiples interventions et réduisant considérablement la qualité de vie.

4. Contamination dans les systèmes industriels et agricoles

Dans les environnements industriels, les biofilms peuvent coloniser les systèmes d'eau, les pipelines, les équipements de transformation alimentaire et les dispositifs médicaux. En agriculture, ils sont présents dans les canalisations d'irrigation, les systèmes de distribution de nutriments et même dans les systèmes d'abreuvement du bétail.

Ces biofilms peuvent abriter des pathogènes et provoquer des contaminations croisées, affectant la sécurité alimentaire, la qualité de l'eau et finalement la santé humaine et animale.

5. Corrosion et dommages aux équipements

Les biofilms ne sont pas seulement une nuisance biologique — ils peuvent causer des dommages aux matériaux. Certaines bactéries dans les biofilms produisent des sous-produits corrosifs, comme des acides ou des sulfures, ce qui contribue à la corrosion influencée par les microbes (CIM).

Cela peut affecter :

• Tuyaux et réservoirs métalliques

• Systèmes de refroidissement par eau

• Infrastructures pétrolières et gazières

• Navires marins et plates-formes offshore

Résultat : En gros, des pannes d'équipement, des périodes d'inactivité du système et des réparations coûteuses.

6. Impact économique

L'effet cumulatif des biofilms est coûteux. À l'échelle mondiale, on estime que les biofilms contribuent à des milliards de dollars de pertes économiques chaque année en raison de :

• Augmentation des coûts de santé liés aux infections persistantes

• Rappels de produits et détérioration des aliments

• Réduction de la longévité et de l'efficacité des équipements

• Augmentation de la main-d'œuvre et de l'utilisation de produits chimiques dans les processus de nettoyage

Certaines industries conçoivent désormais des systèmes spécifiquement pour empêcher la formation de biofilms, ce qui ajoute de la complexité et des coûts — mais peut être nécessaire pour maintenir l'hygiène et la sécurité.