Staphylococcus aureus (SA) est le premier agent causal des infections ostéo-articulaires (IOA). Il entraîne fréquemment des formes chroniques difficiles à traiter en raison de sa capacité à former des biofilms, à être internalisé et persister dans les ostéoblastes. La phagothérapie constitue une des alternatives thérapeutiques suscitant actuellement le plus d’intérêt pour les IOA. Dans cette étude, nous avons évalué l’efficacité d’un assemblage de 3 phages, récemment utilisés aux Hospices civils de Lyon pour le traitement compassionnel d’IOA, contre SA dans des modèles in vitro de formation de biofilm et d’infection d’ostéoblastes humains.

Les activités bactéricides des phages (Pherecydes Pharma) sur SA HG001, utilisés seuls ou en association avec la vancomycine ou la rifampicine, ont été comparées en quantifiant le nombre de bactéries viables dans les biofilms matures et ostéoblastes infectés après 24h de traitement.

L’activité des phages contre SA au sein du biofilm était concentration dépendante et comparable à celle de la rifampicine. L’association des phages aux antibiotiques permettait d’augmenter leur activité pour les concentrations les plus faibles qui ne permettaient pas d’obtenir un effet bactéricide significatif en monothérapie. Dans le modèle d’infection d’ostéoblastes humains, nous avons pu montrer en microscopie électronique et par dénombrement des phages dans les lysats cellulaires qu’ils pouvaient pénétrer dans les cellules si elles étaient infectées par SA. L’inoculum intracellulaire après traitement d’ostéoblastes infectés pendant 24h avec la vancomycine ou les phages était significativement plus élevé qu’après traitement par lysostaphine (molécule permettant la destruction rapide des bactéries libérées dans le milieu extracellulaire). Ces données suggèrent que les phages étaient :

– inactifs dans le compartiment intracellulaire ;

– incapables de tuer suffisamment rapidement les bactéries libérées par lyse cellulaire pour les empêcher de réinfecter d’autres ostéoblastes.

L’association des phages avec la vancomycine permettait d’obtenir un inoculum intracellulaire significativement inférieur à celui de cellules traitées par vancomycine ou phages seuls, suggérant que l’association permettait un meilleur contrôle des bactéries libérées dans le milieu extracellulaire et donc d’éviter la réinfection des ostéoblastes.

Nos résultats préliminaires ont montré que les bactériophages testés étaient très actifs contre le biofilm formé par SA et pourraient représenter un traitement adjuvant prometteur pour traiter les IOA, notamment lorsque la vancomycine est utilisée.