Une bactérie nosocomiale qui provoque des infections graves peut se déplacer des poumons vers l'intestin chez le même patient, augmentant ainsi le risque de septicémie potentiellement mortelle, révèle une nouvelle recherche.
Publié aujourd'hui (25 novembre) dans Nature Communications, des chercheurs du Wellcome Sanger Institute ont analysé les données ADN prélevées sur des patients hospitalisés pour comprendre le mouvement de la bactérie, Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) au sein des individus.
La recherche met en lumière la façon dont les infections pulmonaires peuvent entraîner la propagation d’une bactérie pathogène majeure entre plusieurs parties du corps, augmentant ainsi le risque de septicémie chez les patients vulnérables. Les conclusions de l'étude pourraient éclairer les futures stratégies permettant aux hôpitaux de suivre et de prévenir les décès liés à la septicémie.
P. aeruginosa est une bactérie courante qui peut provoquer des maladies chez les humains, les plantes et les animaux. C'est une cause majeure d'infections nosocomiales et peut entraîner des affections telles qu'une pneumonie, des otites, des infections des voies urinaires et des infections de plaies.
La bactérie est également connue pour être l’une des causes de la septicémie. La septicémie survient lorsque le corps ne réagit pas correctement à une infection. Le processus de lutte contre l’infection commence à attaquer le corps, provoquant la fermeture de certains organes. Il s'agit d'une maladie potentiellement mortelle et au Royaume-Uni, il y a 48 000 décès liés à la septicémie chaque année et cinq décès liés surviennent chaque heure.
Dans une étude précédente, des recherches ont montré que P. aeruginosa est passé de l'intestin aux poumons chez un patient individuel en unité de soins intensifs (USI), mettant en lumière sa capacité à se déplacer et à coloniser d'autres sites du corps. Cependant, la fréquence à laquelle cela se produit et la direction dans laquelle les bactéries ont tendance à se propager restent floues.
Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’Institut Sanger ont analysé les données de séquençage métagénomique de 256 patients hospitalisés en Italie. Ils ont utilisé ces données pour comprendre où P. aeruginosa commence à coloniser et dans quelle direction la bactérie se déplace dans tout le corps.
Sur les 84 patients où P. aeruginosa Les génomes ont pu être récupérés, l'équipe a trouvé 27 cas où le même clone bactérien (cellules identiques dans leur ADN) est apparu sur plusieurs sites corporels. Cela indique que la plupart de ces infections n'ont pas été contractées de manière répétée en milieu hospitalier, mais que la plupart ont été établies et colonisées par un seul clone au fil du temps et se sont propagées dans le corps du patient. En plus, P. aeruginosa l’infection chez les patients des soins intensifs était significativement plus fréquente que chez les patients des autres services.
En construisant des arbres généalogiques de P. aeruginosa génomes, l’équipe a prédit que la plupart des souches qui s’étaient propagées provenaient des poumons. Cela suggère que les infections se déplacent très probablement des poumons vers l’intestin, où P. aeruginosa peuvent établir des colonisations à long terme. Les chercheurs proposent que les crachats avalés naturellement – un mélange de salive et de mucus provenant des poumons – qui peuvent contenir P. aeruginosa pourrait être une voie probable de colonisation intestinale. Ils n'ont pas non plus trouvé P. aeruginosa dans les échantillons nasaux uniquement, ce qui suggère qu'il doit d'abord être présent ailleurs dans le corps et que le nez agit comme un site de débordement plutôt que comme un site de colonie stable.
Les chercheurs ont également détecté de fréquentes modifications de l’ADN dans les gènes associés à la résistance aux antimicrobiens (RAM), quel que soit l’endroit où se trouvent les bactéries dans le corps. Ces modifications de l’ADN rendront le traitement considérablement plus difficile.
En fin de compte, les résultats ont considérablement élargi un petit corpus de connaissances existantes sur les mouvements intra-humains d’un insecte dangereux. Colonisation de P. aeruginosa dans les poumons doit donc être considéré comme un facteur de risque de sepsis qui commence dans l'intestin chez les patients particulièrement vulnérables à cette maladie potentiellement mortelle.
Le Dr Lewis Fisher, premier auteur du Wellcome Sanger Institute, a déclaré : « Nous avons constaté que la plupart des patients étaient porteurs de la même souche de P. aeruginosa à travers plusieurs échantillons montrant qu'une fois que cette bactérie s'est établie, elle a tendance à persister plutôt que d'être remplacée par de nouvelles infections. Cette persistance aide à expliquer pourquoi le bug peut être si difficile à éradiquer en milieu hospitalier. »
Le Dr Ron Daniels, fondateur et médecin-chef du UK Sepsis Trust, a déclaré : « Notoirement difficiles à éradiquer, les infections à Pseudomonas constituent un problème majeur dans nos unités de soins intensifs, en particulier chez les patients dont le système immunitaire est affaibli, et une cause majeure de sepsis.
Nous avons également observé des changements génétiques rapides dans les gènes de résistance aux antibiotiques, quel que soit l’endroit où la bactérie se trouvait dans le corps. Cela met en évidence la rapidité avec laquelle P. aeruginosa peut s'adapter, ce qui rend de plus en plus difficile le traitement et le contrôle dans les environnements de soins intensifs.
Professeur Jukka Corander, co-auteur du Wellcome Sanger Institute et de l'Université d'Oslo, Norvège
Le Dr Josie Bryant, auteur principal du Wellcome Sanger Institute, a déclaré : « Nos résultats montrent que ces infections bactériennes se propagent souvent à l'intérieur du corps des patients, généralement des poumons à l'intestin. Reconnaître ce mouvement caché est essentiel pour améliorer la façon dont les hôpitaux surveillent et préviennent la septicémie chez les patients vulnérables.
