Quel est le signe qui ne trompe pas et qui signale à coup sûr la présence de biofilm?

Les signes annonciateurs d'un biofilm bien "encré" sont:
1- Comptage bactério rapidement hors spéc après une désinfection (retour OOS de quelques heures à 3 jours)
2- Niveau de TOC bien audessus des niveaux classiques rencontrés dans l'installation concernée
3-Endotoxines hors spéc. ou bien au dessus du niveau habituel rencontré

Bonjour, je réalise actuellement une étude sur les biofilms et je me pose quelques questions sur la détection de ces derniers. A partir de quel niveau de TOC et d'endotoxines peut-on suspecter un biofilm? (et qu'est ce qui est responsable de l'augmentation du niveau de TOC?)

De plus je cherche à mettre au point un arbre décisionnel pour confirmer ou infirmer la présence d'un biofilm en fonction des résultats (comptage des germes, TOC, endotoxines). Si après un comptage de germes élevé et une décontamination classique, je retrouve rapidement un niveau élevé de germes mais sans augmentation de TOC ou d'endotoxine, quel est le risque d'être en présence d'un biofilm et quelles analyses supplémentaires peuvent me permettre de confirmer ou d'éliminer l'hypothèse d'un biofilm?

Merci d'avance pour vos réponses.

romain S.

Bonjour pour info, j'ai effectué quelques manip et j'ai observé une augmentation significative du TOC a partir d'une concentration bacterienne (R.pickettii en suspension) > 10^7 CFU/mL.

Bonjour RomainS,
Il y plusieurs sujets dans votre post.

1°) A partir de quel niveau de TOC ou endotoxines peut-on suspecter un biofilm ?
Il n’est pas possible de définir un niveau cadre quelque soit l’installation. Il s’agit pour vous d’envisager la variation par rapport au niveau spécifique de votre installation (le TOC sera fonction de l’origine de l’eau brute, du système de traitement d’eau (bi-RO, RO-EDI, Déminé résines…) ainsi que du design de la boucle. Une installation ancienne de déminé résine peut avoir du mal à garantir le niveau de TOC maxi (500ppb). Un chainage plus actuel (membranes) permet de garantir un niveau de 50 ppb sans trop de difficulté. Il en est un peu de même avec les endotoxines.
Le chainage résine peut être exempt de biofilm avec un niveau de TOC de 500ppb. Un chainage membrane peut être contaminé par un biofilm avec des niveaux de TOC < à 500 ppb (par exemple 50 ppb.

2°) Qu’est ce qui est responsable du niveau de TOC ?
Le TOC indique la charge carbone de votre prélèvement d’eau. Il exprime la quantité de carbone présent dans la veine d’eau, qu’il soit d’origine minérale (CO2 dissous, hydrogénocarbonates) ou organique (molécules organiques issues de l'eau brute, bactéries et leurs sous produits libérés (acides organiques, exo-polysaccharides, endotoxines…).
Les 2 éléments minéraux peuvent être considérés comme relativement stables. Dans ce cas, la variation éventuelle de TOC ne peut être liée qu’à l’évolution de la charge organique et de la charge bactérienne (avec ses sous-produits). Malheureusement, dans le cadre des eaux purifiées ou EPPI, le niveau de charge bactérienne (bioburden) est très faible pour en déduire facilement une corrélation avec la charge de TOC. Certaines études montrent qu'une variation de 10 ppb de TOC correspond à une hausse de 10⁵CFU/ml. (très éloigné des charges rencontrées). Il s’agit là encore des seules bactéries planctoniques ou biomasses libérées par le biofilm.

3°) Présence ou absence de biofilm en fonction des UFC, TOC, endotoxines:
UFC: le comptage microbien (pasteurien)ne mesure que la charge planctonique (libre dans la veine d'eau ou extraite des biofilms présents par la rhéologie du fluide): Il n'est donc pas facile de définir ou pas la présence de biofilm.
TOC: Pas de liens directs. Le TOC n'est pas un test adapté, il caractérise surtout la charge organique. Plus la charge est importante, plus le risque d'un foisonnement bactérien est grand.
LAL : La meure des endotoxines(test LAL), bien que non exigée par la pharmacopée pour le suivi de l'eau purifiée vrac, peut permettre la suspicion de la présence de biofilm

La détection de la présence de biofilms n'est possible qu'à partir du moment ou vous avez pris soins lors de votre Qp d'établir le bruit de fond de votre installation. Une mesure ponctuelle avec les 3 outils analytiques que vous cités est presque sans intérêt si elle n'est pas comparée au bruit de fond de l'installation (voir courbe de tendance). C'est la variation qui alerte.

Très cordialement