Enterobacter gergoviae adaptation to preservatives commonly used in cosmetic industry

• Published in: International journal of cosmetic science Vol. 36; no. 4; pp. 386 - 395
• Main Authors: Périamé, M., Pagès, J.-M., Davin-Regli, A.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: England Blackwell Publishing Ltd 01.08.2014; Wiley Subscription Services, Inc
• Subjects: Cosmetics; Dipeptides - pharmacology; Drug Resistance, Bacterial - physiology; Enterobacter; Enterobacter - growth & development; Enterobacter gergoviae; Enterobacteriaceae Infections - microbiology; Enterobacteriaceae Infections - prevention & control; genetic analysis; Humans; Microbial Sensitivity Tests; microbiology; Preservatives; Preservatives, Pharmaceutical - pharmacology; Random Amplified Polymorphic DNA Technique; safety testing; microbiology; Enterobacter gergoviae; preservatives; genetic analysis; safety testing; cosmetics
• ISSN: 0142-5463; 1468-2494
• DOI: 10.1111/ics.12140

Synopsis Objective The aim of this study was to obtain a better understanding regarding the origin of recurrent contamination by Enterobacter gergoviae in diverse cosmetic formula. We studied 65 isolates collected from various sources (clinical, food, cosmetics). Methods RAPD analysis using AP12H, REP and ERIC‐PCR was carried out for epidemiological typing. Evaluation of susceptibility to preservatives currently used in cosmetics for a representative panel of collection strains was measured. Preservative efficacy was evaluated by minimum inhibitory concentrations and minimum bactericidal concentrations (MBCs). Results Eighty per cent of isolates was unrelated. E. gergoviae showed significant levels of resistance to preservatives. MBC was higher than maximum permitted concentrations imposed by European Commission (EC). Association of preservatives showed in rare case additive effects, and no synergic effects were observed. Conclusion Most of the cosmetic formulations are contaminated with unrelated E. gergoviae strains. Maximum allowed concentrations for sodium benzoate are inefficient to limit proliferation and control adaptability to this bacterium in cosmetic products. Efflux mechanisms should be involved in methylisothiazolinone–chloromethylisothiazolinone and triclosan adaptation. Résumé Objectifs La finalité de ce travail est de déterminer les facteurs responsables des contaminations récurrentes de cosmétiques de natures diverses, par E. gergoviae. Provenant de sources variées, 65 souches de E. gergoviae ont été étudiées. Methodes Une caractérisation génotypique a été menée par marquage épidémiologique par RAPD. La sensibilité aux conservateurs antibactériens les plus couramment utilisés dans le domaine cosmétique a été évaluée par des tests de CMIs et CMBs. L'effet additif ou synergique de leur association dans les formulations a été également étudié. Resultats La variabilité génétique de E. gergoviae est importante. 80% des isolats ne sont pas reliés entre eux, par contre 3 épisodes de contaminations par un même isolat sur des périodes de 2 à 4 mois ont pu être mis en évidence dans une même entreprise et associés à la persistance de la souche. Les CMBs sont atteintes pour des concentrations plus élevées que les concentrations d'usage autorisées par la Commission Européenne. L'association des conservateurs entre eux montre uniquement des effets additifs sur l'inhibition de la croissance bactérienne mais pas d'effet synergique. Conclusions La contamination des produits cosmétiques se fait le plus souvent à partir d'une source nouvelle, par des isolats différents. Cependant, la persistance de la bactérie au sein d'une même chaîne de fabrication, a pu expliquer la contamination de lots de produits différents. Les tests effectués en présence d'un inhibiteur de l'efflux montrent que ce mécanisme n'est pas impliqué dans l'adaptation aux conservateurs étudiés, sauf pour deux d'entre eux (le Triclosan et le mélange methylisothiazolinone et chloromethylisothiazolone). Enfin, le benzoate de sodium est inefficace, pour empêcher la prolifération de E. gergoviae, aux concentrations autorisées par la Commission Européenne.