La résistance aux antibiotiques distribuée par le réseau fluvial
Une équipe scientifique identifie un biofilm dans la rivière comme réservoir possible de résistance
Deux nouvelles études scientifiques visant à comprendre la propagation de la résistance aux antibiotiques le long du Danube ont abouti à d'importantes conclusions : Les biofilms présents dans le fleuve pourraient être de meilleurs indicateurs que l'eau elle-même de l'entrée de bactéries résistantes aux antibiotiques provenant d'installations cliniques et d'eaux usées. En outre, un nouveau concept d'investigation - combinant des méthodes de génétique moléculaire pour la détection des ABR avec des diagnostics modernes pour la pollution fécale et des paramètres environnementaux et chimiques clés - a montré que la contamination fécale humaine est la principale source d'ABR le long de l'ensemble du Danube. La nouvelle approche permet d'enregistrer la dynamique spatio-temporelle de l'ABR dans les rivières, d'identifier les points chauds et de déterminer les principaux facteurs de l'ABR.
Chaque année, des milliers de personnes en Europe meurent d'infections causées par des bactéries résistantes aux antibiotiques. Ces chiffres sont alarmants et s'expliquent en partie par le développement de résistances dues à l'utilisation excessive d'antibiotiques en médecine et dans l'agriculture. Globalement, l'"environnement clinique" (par exemple les hôpitaux) est considéré comme le principal point chaud de la propagation et du développement des bactéries résistantes aux antibiotiques, car c'est là que les bactéries résistantes aux antibiotiques ou leurs gènes sont échangés entre les patients. Les eaux usées cliniques pénètrent dans les écosystèmes aquatiques naturels via les stations d'épuration, ce qui permet aux bactéries ABR de pénétrer dans les rivières et les lacs. Là, on les trouve non seulement dans l'eau elle-même, mais aussi dans des biofilms - des communautés de micro-organismes qui adhèrent à des surfaces solides dans l'eau, telles que des rochers, des plantes ou des sédiments, en produisant une couche commune de mucus (matrice extracellulaire) et en formant ainsi un "film" stable.
Modèles de résistance d'E. coli dans des échantillons humains et fluviaux
Dans l'une des études en cours, l'équipe de recherche a analysé les profils de résistance de la bactérie Escherichia coli dans des isolats humains et des échantillons environnementaux du Danube (eau et biofilm) avec des partenaires de l'hôpital universitaire de St. Pölten (Prim. Dr. Barbara Ströbele, Dr. Ildiko Pap), site d'enseignement et de recherche du KL Krems, et de l'université de médecine de Graz (Doz. Dr. Gernot Zarfel). Andreas Farnleitner, directeur de l'ICC Water and Health au KL Krems et à l'Université technique de Vienne, explique : "E. coli est un organisme modèle très approprié : il est largement répandu en tant que principal agent pathogène des infections urinaires, colonise souvent les cathéters urinaires non étanches des patients hospitalisés, est utilisé dans l'eau en tant qu'indicateur de l'ABR et est recommandé par l'OMS en tant qu'indicateur de la résistance aux antibiotiques. Au total, nous avons analysé 697 isolats de patients, 489 isolats d'eau et 440 isolats de biofilms pour déterminer leur sensibilité à 20 antibiotiques et obtenir ainsi des profils de résistance". Dans l'ensemble, les résultats indiquent une situation de résistance plutôt modérée en Autriche : malgré des niveaux de résistance nettement plus élevés dans les isolats humains que dans les échantillons de rivière, seules quelques résistances à des antibiotiques de réserve courants tels que le méropénem et la tigécycline - des médicaments qui ne sont utilisés que lorsque le traitement de première intention est inefficace - ont été trouvées. Bien qu'il n'y ait pas eu de différences majeures de résistance entre les échantillons d'eau et de biofilm, certains isolats bactériens ont été trouvés dans le biofilm qui étaient résistants à certains antibiotiques critiques et même porteurs de gènes BLSE. BLSE signifie "bêta-lactamase à spectre étendu" et signifie que ces bactéries produisent des enzymes résistantes à de nombreux antibiotiques bêta-lactamines, ce qui rend le traitement des infections plus difficile. Le biofilm pourrait donc être un meilleur indicateur de l'influence des environnements cliniques sur le RBA dans les rivières que l'eau elle-même.
Une compréhension globale de l'ABR le long des 2 300 km du Danube
Les grands fleuves sont des écosystèmes particulièrement critiques pour la distribution mondiale du RBA dans l'environnement, car ils peuvent être fortement affectés par la pollution des eaux usées et représentent en même temps des lignes de vie vitales qui répondent à divers besoins humains. Cependant, une compréhension globale de l'occurrence, de la distribution et des principaux facteurs de RBA le long de cours d'eau entiers a jusqu'à présent fait défaut - un fait que les chercheurs ont abordé dans l'autre étude portant sur le Danube. Ils ont choisi une approche globale en analysant les schémas spatio-temporels et les points chauds des gènes résistants aux antibiotiques (ARG) le long des 2 311 km du Danube navigable et en combinant une campagne de surveillance longitudinale et temporelle. Le professeur Alexander Kirschner, chercheur à MedUni Vienne, à l'université Karl Landsteiner de Krems et chef adjoint du CIC, commente : "L'expertise approfondie ainsi acquise constitue la base d'une gestion ciblée visant à réduire la propagation de l'ABR dans les bassins fluviaux. Nous présentons le premier ensemble de données approfondies sur l'ARG le long du Danube, ce qui permettra d'évaluer les tendances futures". Pour mieux comprendre la distribution et la dynamique du RBA, il faudrait également étudier le RBA dans d'autres compartiments de l'environnement, tels que les biofilms ou les sédiments des rivières, qui pourraient servir de réservoirs à long terme.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Melanie Leopold, Angelika Kabicher, Ildiko-Julia Pap, Barbara Ströbele, Gernot Zarfel, Andreas H. Farnleitner, Alexander K.T. Kirschner; "A comparative study on antibiotic resistant Escherichia coli isolates from Austrian patients and wastewater-influenced Danube River water and biofilms"; International Journal of Hygiene and Environmental Health, Volume 258
Iris Schachner-Groehs, Michael Koller, Melanie Leopold, Claudia Kolm, Rita B Linke, Stefan Jakwerth, Stoimir Kolarević, Margareta Kračun-Kolarević, Wolfgang Kandler, Michael Sulyok, Julia Vierheilig, Marwene Toumi, Rózsa Farkas, Erika Toth, Clemens Kittinger, Gernot Zarfel, Andreas H Farnleitner, A.K.T. Kirschner; "Linking antibiotic resistance gene patterns with advanced faecal pollution assessment and environmental key parameters along 2300 km of the Danube River"; Water Research, Volume 252
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