Révélations sur les super bactéries : les scientifiques identifient des facteurs méconnus.




Étude récente sur la résistance aux antibiotiques

Une étude récente sur une période de 20 ans au Royaume-Uni et en Norvège lie la consommation d’antibiotiques à la propagation de souches d’E. coli résistantes aux antibiotiques, démontrant que l’impact varie en fonction du type d’antibiotique et de la génétique bactérienne.

Les conclusions soulignent la complexité de la résistance aux antibiotiques, mettant en évidence la nécessité de poursuivre la recherche pour comprendre pleinement et combattre la propagation des superbactéries.

Des chercheurs ont étudié l’augmentation de la résistance aux antibiotiques au Royaume-Uni et en Norvège au cours des deux dernières décennies, soulignant que la montée de la résistance n’est pas uniquement attribuée à l’utilisation d’antibiotiques.

Pour la première fois, une étude a examiné l’influence de la consommation d’antibiotiques sur la croissance de bactéries résistantes aux médicaments au Royaume-Uni et en Norvège au cours des deux dernières décennies. Les résultats indiquent que malgré l’augmentation de l’utilisation d’antibiotiques a contribué à la prolifération de superbactéries, d’autres facteurs entrent également en jeu.

Des chercheurs de l’Institut Sanger de Wellcome, de l’Université d’Oslo, de l’Université de Cambridge et des collaborateurs ont effectué une comparaison génétique à haute résolution des bactéries. Ils ont comparé plus de 700 nouveaux échantillons de sang à près de 5 000 échantillons bactériens séquencés précédemment pour répondre à des questions sur les facteurs qui influencent la propagation d’Escherichia coli résistant aux antibiotiques.

L’étude, récemment publiée dans le Lancet Microbe, montre que l’utilisation accrue d’antibiotiques entraîne une augmentation de bactéries résistantes au traitement dans certains cas. Cependant, les chercheurs ont confirmé que cela varie en fonction du type d’antibiotique à large spectre utilisé. Ils ont également constaté que le succès des gènes de résistance aux antibiotiques dépend du patrimoine génétique des bactéries qui les portent.

Compréhension de la résistance aux antibiotiques

Reconnaître tous les principaux facteurs de la résistance aux antibiotiques peut aider à acquérir une connaissance approfondie de la manière dont ces bactéries se propagent et ce qui les entrave. Cela pourrait ensuite mieux informer les interventions en santé publique qui utilisent une vue complète de l’environnement pour arrêter la propagation des infections résistantes aux traitements.

La bactérie E. coli est une cause courante d’infections sanguines dans le monde entier. Le type d’E. coli responsable de ces infections est couramment trouvé dans l’intestin, où il ne cause pas de dommages. Cependant, s’il pénètre dans le sang en raison d’un système immunitaire affaibli, il peut provoquer des infections graves et mortelles.

En outre, la résistance aux antibiotiques, en particulier la résistance à plusieurs médicaments (MDR), est devenue une caractéristique fréquente de ces infections. Au Royaume-Uni, plus de 40% des infections sanguines à E. coli sont résistantes à un antibiotique clé utilisé dans le traitement d’infections graves dans les hôpitaux.

Utilisation des antibiotiques et variabilité de la résistance

Les taux de résistance aux antibiotiques chez E. coli varient à l’échelle mondiale. Par exemple, le taux de résistance à un autre antibiotique, couramment utilisé pour traiter les infections des voies urinaires causées par E. coli, variait de 8,4% à 92,9% selon le pays.

La résistance aux antibiotiques fait l’objet de recherches depuis des décennies, et les données de surveillance provenant d’études antérieures ont régulièrement montré une association entre l’utilisation d’antibiotiques et une fréquence accrue de MDR chez les bactéries dans le monde, y compris au Royaume-Uni.

Des études antérieures ont suggéré une coexistence stable de souches d’E. coli résistantes et non résistantes et, dans certains cas, les bactéries non résistantes sont plus efficaces. Cependant, il n’était pas possible d’évaluer le rôle des moteurs génétiques de cela en raison du manque de grands ensembles de données longitudinales impartiaux.

Cette nouvelle étude, de l’Institut Sanger de Wellcome, de l’Université d’Oslo et de collaborateurs, est la première fois qu’il a été possible de comparer directement le succès des différentes souches d’E. coli entre deux pays – la Norvège et le Royaume-Uni – et d’expliquer les différences en fonction des niveaux d’utilisation d’antibiotiques dans le pays.

En analysant des données couvrant près de 20 ans, ils ont constaté que l’utilisation d’antibiotiques était liée à une résistance accrue dans certains cas, en fonction du type d’antibiotique. Une classe d’antibiotiques, les bêta-lactames non pénicilline, était utilisée trois à cinq fois plus en moyenne par personne au Royaume-Uni par rapport à la Norvège. Cela a conduit à une incidence plus élevée d’infections par une certaine souche d’E. coli résistante à plusieurs médicaments.

Cependant, le Royaume-Uni utilise également plus souvent l’antibiotique triméthoprime, mais l’analyse n’a pas révélé de niveaux de résistance plus élevés au Royaume-Uni lors de la comparaison des souches courantes d’E. coli trouvé dans les deux pays.

L’étude a montré que la survie des bactéries MDR dépendait des souches d’E. coli environnantes. En raison de cela et d’autres pressions sélectives dans une région, les chercheurs ont conclu qu’il n’est pas possible de supposer que l’utilisation généralisée d’un type d’antibiotique aura le même effet sur la propagation de bactéries résistantes aux antibiotiques dans différents pays.

Importance de la recherche continue

Les scientifiques soulignent que leurs résultats justifient des efforts de recherche soutenus pour identifier ce qui contribue à la propagation d’E. coli et d’autres bactéries cliniquement importantes dans divers contextes écologiques. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement l’effet combiné des antibiotiques, des voyages, des systèmes de production alimentaire et d’autres facteurs façonnant les niveaux de résistance aux médicaments dans un pays.

En savoir plus sur les souches qui peuvent concurrencer E. coli résistant aux antibiotiques peut conduire à de nouvelles façons d’aider à arrêter la propagation. Par exemple, des tentatives visant à augmenter la quantité de bactéries non résistantes et non nocives dans une région.

La Dre Anna Pöntinen, co-première autrice de l’Université d’Oslo, en Norvège, et chercheuse invitée à l’Institut Sanger de Wellcome, a déclaré : « Notre étude à grande échelle nous a permis de commencer à répondre à certaines des questions de longue date sur ce qui entraîne de manière causale la propagation de bactéries résistantes aux médicaments dans une population. Cette recherche n’aurait été possible que grâce à la surveillance systématique nationale des agents pathogènes bactériens qui a eu lieu au Royaume-Uni et en Norvège. Sans de tels systèmes en place, les scientifiques seraient considérablement plus limités en termes de ce qui peut être appris en utilisant la puissance de la génomique. »

Le professeur Julian Parkhill, co-auteur de l’Université de Cambridge, a déclaré : « Notre étude suggère que les antibiotiques sont des facteurs modulateurs dans le succès d’E. coli résistant aux antibiotiques, au lieu de la seule cause. Notre recherche a tracé l’impact de plusieurs antibiotiques à large spectre différents et montre que l’influence de ceux-ci varie en fonction du pays et de la région. Dans l’ensemble, notre analyse génétique approfondie montre qu’il n’est pas toujours possible de prédire comment l’utilisation d’antibiotiques aura un impact sur une région sans connaître le patrimoine génétique des souches bactériennes dans cet environnement. »

Le professeur Jukka Corander, dernier auteur de l’Institut Sanger de Wellcome et de l’Université d’Oslo, en Norvège, a déclaré : « La lutte contre E. coli résistant aux traitements est un problème majeur de santé publique mondial. Alors qu’il a longtemps été admis que la surutilisation d’antibiotiques joue un rôle dans l’augmentation et la propagation des superbactéries, notre étude met en évidence que le niveau de résistance aux médicaments dans les souches d’E. coli généralisées peut varier considérablement. L’utilisation d’antibiotiques sera une pression sélective, et notre étude montre que ce n’est pas le seul facteur qui influence le succès de ces bactéries. Continuer à utiliser la génomique pour acquérir une compréhension détaillée des moteurs sous-jacents du succès bactérien est crucial si nous voulons contrôler la propagation des superbactéries. »

Référence : “Modulation of multidrug-resistant clone success in Escherichia coli populations: a longitudinal, multi-country, genomic and antibiotic usage cohort study” by Anna K Pöntinen, Rebecca A Gladstone, Henri Pesonen, Maiju Pesonen, François Cléon, Benjamin J Parcell, Teemu Kallonen, Gunnar Skov Simonsen, Nicholas J Croucher, Alan McNally, Julian Parkhill, Pål J Johnsen, Ørjan Samuelsen and Jukka Corander, 11 January 2024, The Lancet Microbe.

DOI : 10.1016/S2666-5247(23)00292-6

Cette recherche a été financée par la Fondation Trond Mohn, les actions Marie Skłodowska–Curie, le Conseil européen de la recherche, la Royal Society et Wellcome. Une liste complète de remerciements se trouve dans la publication.