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Étudier la résistance aux médicaments dans les bactéries du sol peut aider à vaincre les superbactéries
Une nouvelle étude suggère que des indices pour surmonter la résistance aux médicaments chez les superbactéries pourraient être de comprendre pourquoi les bactéries du sol, bien qu’elles possèdent de nombreux gènes pharmacorésistants, semblent réticentes à les partager.
La capacité des bactéries à échanger des gènes est connue pour être un moteur important de la prolifération des superbactéries - des microbes de plus en plus résistants aux médicaments conçus pour les tuer. La montée en puissance des superbactéries constitue une grave menace pour la santé publique mondiale. L’Organisation mondiale de la santé a récemment mis en garde contre le fait que les infections communes peuvent devenir mortelles à moins d’agir maintenant.
Selon un rapport de menace récent du Centers for Disease Control and Prevention, environ 2 millions d’Américains sont infectés chaque année par des bactéries résistantes aux médicaments et au moins 23 000 en meurent. Beaucoup d'autres meurent d'autres conditions qui sont devenues compliquées en raison d'une infection pharmacorésistante.
La résistance aux antibiotiques représente maintenant 20 milliards de dollars en coûts de soins de santé annuels et 8 millions de jours de traitement hospitalier supplémentaires aux États-Unis.
Les bactéries du sol possèdent un vaste arsenal de gènes résistants aux antibiotiques
Il est donc alarmant de découvrir que les bactéries qui vivent naturellement dans le sol possèdent un vaste arsenal de gènes pour lutter contre les antibiotiques. Mais une nouvelle étude menée par la Faculté de médecine de l'Université de Washington (WUSTL) à St. Louis, MO, et publiée dans la revue La nature, révèle que cette grande armurerie n'est pas prête à contribuer à la résistance aux antibiotiques chez les bactéries infectieuses.
L'auteur principal Gautam Dantas, professeur adjoint de pathologie et d'immunologie au WUSTL, espère qu'en étudiant le manque surprenant de partage des gènes pharmacorésistants dans les bactéries du sol, ils pourraient trouver des moyens de réduire le partage des gènes chez les bactéries infectieuses.
"Les bactéries du sol ont des stratégies pour lutter contre les antibiotiques dont nous commençons tout juste à apprendre. Nous devons nous assurer que les gènes qui rendent ces stratégies possibles ne sont pas partagés avec les bactéries infectieuses, car ils pourraient rendre le problème des infections résistantes aux médicaments bien pire."
La majorité des médicaments utilisés pour lutter contre l'infection aujourd'hui proviennent de microbes du sol. Par exemple, la pénicilline, le premier antibiotique efficace, provient du champignon du sol Penicillium.
Mais malheureusement, l'utilisation répandue de pénicilline et d'autres médicaments antimicrobiens a incité les bactéries à développer des moyens de leur résister.
Les gènes de résistance dans les bactéries du sol ne sont pas prêts à être partagés avec des agents pathogènes
Les scientifiques qui étudient la résistance aux antibiotiques dans l'ADN bactérien ont identifié des modèles de code génétique qui permettent aux microbes de partager des gènes de résistance. Si un gène se trouve à proximité de ces "éléments de mobilité", il est alors facilement partagé avec d'autres bactéries.
Les scientifiques qui étudient la résistance aux antibiotiques dans l'ADN bactérien ont identifié des modèles de code génétique qui permettent aux microbes de partager des gènes de résistance.
Le professeur Dantas et ses collègues ont analysé l'ADN des bactéries présentes dans 18 échantillons de sol provenant de sites agricoles et de prairies du Minnesota et du Michigan.
En utilisant une technique qu'ils ont aidé à développer, ils ont identifié environ 3 000 gènes de résistance aux antibiotiques dans les bactéries du sol. Cependant, ils n'étaient pas situés à proximité d'éléments de mobilité dans l'ADN des bactéries.
Ils ont également constaté que les gènes de résistance aux médicaments individuels étaient étroitement liés à des bactéries particulières, ce qui suggère qu'ils n'étaient pas facilement partagés entre les espèces.
"Nous soupçonnons que l'un des principaux facteurs à l'origine du partage des gènes de résistance aux antibiotiques est l'exposition à de nouveaux antibiotiques", explique le professeur Dantas. "Comme les bactéries du sol ont besoin de plusieurs milliers d'années pour développer de nouveaux antibiotiques, les bactéries de cette communauté ne rencontrent pas ces menaces aussi souvent que les bactéries pathogènes, que nous traitons régulièrement avec différents antibiotiques."
Il dit qu'ils étaient heureux de découvrir que les gènes de résistance aux antibiotiques des bactéries du sol ne sont pas prêts à se transformer en bactéries infectieuses. Mais il prévient que nous devons faire tout ce qui est en notre pouvoir - de la manière dont nous traitons les infections à la façon dont nous gérons les environnements qui hébergent des bactéries - afin de conserver nos chances en notre faveur.
Les fonds alloués à cette étude provenaient d'un certain nombre d'organisations, notamment les National Institutes of Health, le Children's Discovery Institute, le Centre international pour les énergies renouvelables et le développement durable de l'Université de Washington et les National Academies Keck Futures Initiatives.
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