Le traitement des eaux usées peut donner lieu à de nouveaux antibiotiques

Pendant des décennies, les scientifiques ont étudié les effets que les médicaments et autres produits chimiques qui pénètrent dans les eaux usées peuvent avoir sur l'environnement et la santé humaine. Plus récemment, ils se sont intéressés à la manière dont les traitements de désinfection peuvent les transformer en nouveaux composés. Maintenant, une nouvelle étude suggère que la chloration des eaux usées peut transformer les antibiotiques en de nouvelles formes, ce qui pourrait accroître le problème de la résistance aux antibiotiques.
Selon les chercheurs, lorsque les antibiotiques contenus dans les eaux usées ne sont pas dégradés par le traitement, ils pénètrent dans l'environnement, où les bactéries deviennent progressivement plus résistantes.

Olya Keen, professeur d'ingénierie civile et environnementale à l'Université de Caroline du Nord à Charlotte, a décrit comment elle et un collègue ont étudié la doxycycline, un antibiotique largement utilisé qui se retrouve généralement dans les effluents d'eaux usées et l'environnement.

Les chercheurs ont constaté que la désinfection au chlore transforme la doxycycline dans les eaux usées en nouveaux composés antibiotiques, comme l'explique le professeur Keen:

"Le traitement des eaux usées est conçu pour décomposer les substances biologiques, mais pas les antibiotiques. De manière assez surprenante, nous constatons que le chlore ne dégrade pas seulement les antibiotiques, mais crée des antibiotiques encore plus puissants que la doxycycline originale."

Les traitements classiques des eaux usées impliquent la désinfection par rayonnement ultraviolet, ozone et chlore. Ceux-ci aident à réduire les concentrations de composés pharmaceutiques dans les eaux usées.

Les antibiotiques et autres médicaments peuvent se retrouver dans les eaux usées de plusieurs manières. Lorsque nous prenons des antibiotiques, ils ne sont pas tous décomposés dans le corps et passent dans les eaux usées. Les médicaments dont la date de péremption est dépassée sont également déversés dans les égouts des foyers et des hôpitaux. Une autre voie est la décharge de substances antibiotiques provenant de sociétés pharmaceutiques.

"Les analyses des eaux usées ont révélé tous les types d’antibiotiques connus", explique le professeur Keen. "Le problème que posent les antibiotiques lorsqu'ils ne sont pas décomposés par le traitement est qu'ils pénètrent dans les cours d'eau, où les bactéries deviennent immunisées contre eux, et où des bactéries plus dangereuses peuvent être formées."

Traditionnellement, l'efficacité du traitement des eaux usées a été évaluée en fonction de la disparition des contaminants d'origine. Plus récemment, cependant, les scientifiques ont cherché d'autres moyens, par exemple de déterminer quels nouveaux composés se forment.

La professeure Keen et sa co-chercheuse Nicole Kennedy-Neth, étudiante au doctorat, affirment que l’attention n’a pas été accordée aux nouveaux composés pouvant résulter de l’effet de la chloration sur les contaminants pharmaceutiques - bien que la chloration soit le principal moyen l'eau potable et les eaux usées sont désinfectées.

Les preuves exigent une réévaluation des méthodes de désinfection des eaux usées

Pour leur étude, ils ont étudié l'effet du chlore sur la doxycycline et ont mesuré les modifications de l'activité antibactérienne des nouveaux composés résultant de la réaction.

Ils ont constaté que certains des "produits de transformation" avaient des propriétés antibiotiques et que plusieurs d'entre eux pouvaient aider les microbes résistants aux antibiotiques à apparaître dans l'environnement, même lorsque la molécule de doxycycline parente n'était plus présente.

Sur la base de leurs preuves, les chercheurs demandent une réévaluation des méthodes de désinfection des eaux usées, comme l'explique le professeur Keen:

"Cette recherche est une petite partie d’une question plus vaste. Il existe une variété d’antibiotiques présents dans les eaux usées et nous ne faisons qu’en tester un. C’est dans une classe d’antibiotiques qui ont tous des compositions similaires, dans cette classe peut répondre de la même manière. "

Pour cette étude initiale, les chercheurs ont préparé des échantillons contrôlés au laboratoire, où ils ont traité la doxycycline avec du chlore. Ensuite, en utilisant un spectromètre de masse, ils ont identifié des composés dans les différents échantillons. Ils prévoient maintenant de faire la même chose avec de vrais échantillons d'eaux usées.

Ils espèrent pouvoir éventuellement trouver de meilleurs moyens de décomposer les antibiotiques lors du traitement des eaux usées ou de les tenir à l'écart des eaux usées en premier lieu.

Dans la vidéo suivante, le professeur Keen discute de la recherche avec les délégués présents à la réunion.

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