Microplastiques-éclats de débris en plastique dans toute la planète. Ils ont monté des chaînes alimentaires, accumulées dans des océans, regroupées dans des nuages et sur les montagnes, et ont été trouvées à l'intérieur de notre corps à des taux alarmants. Les scientifiques ont couru pour découvrir les impacts imprévus de tant de plastique en nous.
Une conséquence possible et surprenante: plus de bactéries résistantes aux médicaments.
Dans une découverte surprenante, une équipe de chercheurs de l'Université de Boston a constaté que les bactéries exposées aux microplastiques devenaient résistantes à plusieurs types d'antibiotiques couramment utilisés pour traiter les infections. Ils disent que cela est particulièrement préoccupant pour les personnes dans des zones pauvres et pauvres comme les établissements de réfugiés, où les accumulations en plastique rejetées et les infections bactériennes se propagent facilement. L'étude est publiée dans Microbiologie appliquée et environnementale.
« Le fait qu'il y ait des microplastiques tout autour de nous, et plus encore dans des endroits pauvres où l'assainissement peut être limité, est une partie frappante de cette observation », explique Muhammad Zaman, professeur de génie de l'Université de Boston, professeur de génie biomédical qui étudie la résistance antimicrobienne et la santé des réfugiés et des réfugiés. « Il est certainement préoccupé par le fait que cela pourrait présenter un risque plus élevé dans les communautés qui sont désavantagées, et ne souligne que la nécessité de plus de vigilance et un aperçu plus profond des interactions (microplastiques et bactériennes). »
On estime qu'il y a 4,95 millions de décès associés aux infections résistantes aux antimicrobiens chaque année. Les bactéries deviennent résistantes aux antibiotiques pour de nombreuses raisons différentes, notamment l'utilisation abusive et la surprescription des médicaments, mais un facteur énorme qui alimente la résistance est le microenvironnement – l'environnement immédiat d'une bactérie et des virus microbes. Dans le laboratoire Zaman de BU, les chercheurs ont rigoureusement testé comment une bactérie courante, Escherichia coli (E. coli)a réagi à être dans un environnement fermé avec des microplastiques.
« Les plastiques fournissent une surface auquel les bactéries s'attachent et colonisent », explique Neila Gross (ENG'27), un doctorant BU en science des matériaux et en génie et auteur principal de l'étude. Une fois attachés à n'importe quelle surface, les bactéries créent un biofilm-une substance collante qui agit comme un bouclier, protégeant les bactéries des envahisseurs et les gardant fixées en toute sécurité. Même si les bactéries peuvent cultiver des biofilms sur n'importe quelle surface, Gross a observé que les microplastiques suralimentent tellement les biofilms bactériens que lorsque des antibiotiques ont été ajoutés au mélange, le médicament n'a pas pu pénétrer le bouclier.
Nous avons constaté que les biofilms sur les microplastiques, par rapport à d'autres surfaces comme le verre, sont beaucoup plus forts et plus épais, comme une maison avec une tonne d'isolation. C'était stupéfiant à voir. «
Neila Gross (ENG'27), un candidat doctorant BU en science et ingénierie des matériaux et auteur principal de l'étude
Le taux de résistance aux antibiotiques sur le microplastique était si élevé par rapport à d'autres matériaux, qu'elle a effectué les expériences plusieurs fois, testant différentes combinaisons d'antibiotiques et de types de matériaux plastiques. À chaque fois, les résultats sont restés cohérents.
« Nous démontrons que la présence de plastiques fait beaucoup plus que de fournir une surface pour que les bactéries collent – ils conduisent en fait au développement d'organismes résistants », explique Zaman. Il dirige le centre de BU sur le déplacement forcé, qui a pour mission d'améliorer la vie des personnes déplacées dans le monde. Des recherches antérieures ont révélé que les réfugiés, les demandeurs d'asile et les populations déplacées de force courent un risque accru de contracter des infections résistantes aux médicaments, en raison de la vie dans des camps surpeuplés et des obstacles accrus à la réception des soins de santé.
« Historiquement, les gens ont associé la résistance aux antibiotiques au comportement des patients, comme ne pas prendre d'antibiotiques comme prescrit. Mais il n'y a rien qu'une personne ait fait pour être forcée de vivre dans un environnement particulier, et le fait est qu'ils sont à une exposition plus élevée à des infections résistantes », dit Zaman. C'est pourquoi les causes environnementales et sociales des superpousses résistantes aux drogues ne peuvent pas être ignorées, dit-il. En 2024, il y avait environ 122 millions de personnes déplacées dans le monde. Selon Zaman, la prévalence des microplastiques pourrait ajouter un autre élément de risque à des systèmes de santé déjà sous-financés et sous-étudiés qui servent des réfugiés.
Gross et Zaman disent que la prochaine étape de leurs recherches est de déterminer si leurs résultats dans le laboratoire se traduisent dans le monde extérieur. Ils espèrent commencer des études avec des partenaires de recherche à l'étranger pour regarder des camps de réfugiés pour des bactéries et des virus résistants aux antibiotiques liés aux microplastes. Ils visent également à comprendre les mécanismes exacts qui permettent aux bactéries de détenir une telle prise en plastique.
« Les plastiques sont très adaptables », dit Gross, et leur composition moléculaire pourrait aider les bactéries à prospérer mais il n'est pas clair comment cela se produit. Une théorie, dit-elle, est que les plastiques repoussent l'eau et d'autres liquides, qui permettent aux bactéries de se fixer facilement. Mais au fil du temps, les plastiques commencent à prendre l'humidité. Cela signifie qu'il est possible pour les microplastiques d'absorber les antibiotiques avant d'atteindre les bactéries cibles. Ils ont également constaté que même lorsque les microplastiques étaient retirés de l'équation, les bactéries qu'ils abritaient autrefois ont maintenu la capacité de former des biofilms plus forts.
« Trop souvent, ces questions sont vues à partir d'une lentille de politique ou de relations internationales ou d'immigration, et tout cela est important, mais l'histoire qui manque souvent est la science fondamentale », dit Zaman. « Nous espérons que ce document pourra obtenir plus de scientifiques, d'ingénieurs et de plus de chercheurs à réfléchir à ces questions. »
Ce travail a été soutenu par la National Science Foundation.
