Le corps humain, terreau fertile pour les gènes de résistance aux antimicrobiens

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La communauté de microbes vivant dans et sur notre corps pourrait agir comme un réservoir de résistance aux antibiotiques, selon de nouvelles recherches de l’Earlham Institute et du Quadram Institute à Norwich.

L’utilisation d’antibiotiques entraîne des «dommages collatéraux» au microbiome, augmentant le nombre de gènes de résistance transmis entre les souches du microbiome.

Les résultats suggèrent également que ces gènes se propagent si facilement dans une population que, quelles que soient votre santé et vos habitudes, le nombre de gènes de résistance dans votre intestin est fortement influencé par les tendances nationales en matière de consommation d’antibiotiques.

L’augmentation de la résistance aux antimicrobiens (RAM) chez les agents pathogènes humains est largement considérée comme l’une des menaces les plus graves pour la santé mondiale dans les décennies à venir. On pense déjà que la résistance aux antimicrobiens contribue à des dizaines de milliers de décès en Europe chaque année.

Le suivi de l’émergence et de la propagation des gènes qui aident ces agents pathogènes à ignorer les antibiotiques a généralement été limité aux échantillons prélevés sur des individus infectés. La majorité des microbes vivant dans le corps humain ne sont cependant pas pathogènes.

Le microbiome humain est une communauté complexe et dynamique de millions d’espèces de microbes, vivant principalement dans l’intestin et coexistant avec nous. Les microbiomes jouent un rôle important dans la santé et la maladie, le microbiome intestinal étant connu pour aider à la digestion des aliments et au développement de notre système immunitaire.

Le professeur Chris Quince, auteur de la recherche à l’Institut Earlham et à l’Institut Quadram, a déclaré: « Même un individu en bonne santé, qui n’a pas pris d’antibiotiques récemment, est constamment bombardé par des microbes provenant de personnes ou même d’animaux avec lesquels il interagit, ce qui conduit à la résistance gènes s’imbriquant dans leur propre microbiote.

« S’ils existent dans une population avec un lourd fardeau de consommation d’antibiotiques, cela conduit à plus de gènes de résistance dans leur microbiome. »

Pour mieux comprendre l’impact des antimicrobiens sur le microbiome intestinal, des chercheurs de l’Earlham Institute et du Quadram Institute de Norwich, en collaboration avec des collaborateurs de la République de Corée, ont analysé plus de 3 000 échantillons de microbiome intestinal, prélevés sur des individus en bonne santé dans 14 pays.

Ils ont ensuite comparé les gènes de résistance identifiés dans les échantillons à ceux trouvés dans de grandes collections de génomes afin de comprendre le mouvement des gènes de la RAM entre les espèces microbiennes et pathogènes.

« Nous nous sommes délibérément concentrés sur des échantillons provenant de personnes en bonne santé, ou du moins de personnes dont nous pouvions être sûrs qu’elles ne prenaient pas d’antibiotiques », a expliqué le professeur Quince. « Nous avions besoin de voir le profil génétique dans le microbiome intestinal sans l’influence d’aucun antimicrobien. »

Ils ont soigneusement catalogué et enregistré le nombre de gènes de résistance aux antimicrobiens trouvés dans les échantillons en comparant les données à la base de données complète sur la résistance aux antibiotiques, une ressource de santé publique où les gènes de résistance sont documentés.

L’équipe a identifié une médiane de 16 gènes AMR par échantillon de selles analysé. Ils ont également constaté que le nombre médian de gènes variait dans les 14 pays pour lesquels ils disposaient de données.

Par exemple, ils ont constaté une variation quintuple des niveaux de résistance médians entre le plus bas aux Pays-Bas et le plus élevé en Espagne.

En utilisant les données de l’Organisation mondiale de la santé et de ResistanceMap, l’équipe a pu montrer une forte corrélation entre la fréquence des gènes de résistance présents dans un pays et les niveaux nationaux de consommation d’antibiotiques.

« Nous avons constaté que, dans les pays où les antibiotiques sont pris plus régulièrement, leurs populations ont également un plus grand nombre de gènes de résistance dans leur microbiome intestinal », a déclaré le professeur Quince.

La raison pour laquelle ces dommages collatéraux sont un problème si important est que les microbes partagent constamment des gènes entre eux. Connu sous le nom de transfert horizontal de gènes, ce processus aide les gènes de la RAM à se propager entre les espèces.

« Nos corps importent et exportent continuellement des microbes et des souches pathogènes », a expliqué le professeur Quince. « Ces souches transmettent elles-mêmes des gènes dans les deux sens, ce qui signifie que le défi de la RAM doit être relevé à la fois au niveau micro et macro.

« Compte tenu de notre relation complexe avec les microbes, nous devons faire plus de recherches pour comprendre comment nous maximisons les avantages et minimisons les risques lorsqu’il s’agit d’orienter les décisions de traitement et de développer de nouveaux médicaments. »

Le professeur Falk Hildebrand, auteur de recherche à l’Institut Quadram et à l’Institut Earlham, a déclaré : « Nous savons depuis quelques années que les gènes de résistance aux antimicrobiens peuvent se propager incroyablement rapidement entre les bactéries intestinales.

« Cette étude est si importante car elle peut, pour la première fois, quantifier l’impact de l’utilisation nationale d’antibiotiques sur nos bactéries commensales, ainsi que nous donner un aperçu des types courants de résistance que nous pouvons nous attendre à évoluer. »

Les chercheurs prévoient de mener d’autres recherches – et d’encourager les autres à le faire – afin d’étudier la relation dans davantage de pays et d’éclairer les stratégies de santé publique.

La recherche a été financée par le UKRI-Biotechnology and Biological Sciences Research Council, le UKRI-Natural Environment Research Council et le Conseil européen de la recherche.

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