Les scientifiques optimisent le processus de désinfection des eaux usées pour minimiser la propagation de la résistance aux antibiotiques

Les bactéries résistantes aux antibiotiques sont devenues une menace mondiale aujourd’hui, en partie en raison de l’efficacité avec laquelle la résistance se propage entre elles. Une partie de cette propagation se produit dans les plans d’eau – et nos systèmes de traitement des eaux usées ne font pas exception. Un groupe de scientifiques de Corée et des États-Unis a maintenant mené une partie des travaux préparatoires nécessaires pour optimiser les processus de désinfection et minimiser la propagation de la résistance aux antibiotiques dans les plans d’eau.

Les bactéries résistantes aux antibiotiques, telles que Staphylococcus aureus, abondent dans nos effluents d’eaux usées où elles pourraient transmettre le gène de résistance à d’autres bactéries (pathogènes). Les scientifiques ont maintenant commencé à explorer des moyens de prévenir cela grâce à des processus de désinfection optimaux. Crédit d’image: Prawny sur Pixabay

Depuis près d’un siècle, l’amélioration des soins de santé humaine dépend fortement de l’efficacité avec laquelle nous pouvons traiter les maladies bactériennes. Mais aujourd’hui, la résistance aux antibiotiques – la capacité de certaines super-bactéries mutantes à bloquer les antibiotiques – constitue une menace majeure pour les soins de santé, la sécurité alimentaire et le développement social global dans le monde entier, menaçant de bouleverser une grande partie des progrès réalisés par notre civilisation.

Les scientifiques tentent maintenant de s’attaquer de toute urgence à ce problème sous différents angles. Professeur Yunho Lee au Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), Corée, dont la contribution est publiée dans l’American Chemical Society’s Science et technologie de l’environnement, la regarde du point de vue de son domaine de recherche, le traitement des eaux usées.

Les bactéries, y compris les bactéries résistantes aux antibiotiques et leurs gènes de résistance, abondent dans divers milieux aquatiques. Ce sont donc des terrains fertiles dangereux pour la résistance aux antibiotiques, où, par un processus appelé transfert horizontal de gène, des bactéries résistantes pourraient transférer le gène de résistance à d’autres bactéries, ce qui pourrait alors augmenter les niveaux de résistance aux antibiotiques parmi les membres de la communauté bactérienne, y compris les agents pathogènes. Nous pourrions toutefois réduire ce phénomène si nous déterminions quels désinfectants et quelle quantité d’entre eux pourraient tuer de manière sûre et efficace les bactéries et les gènes résistants dans nos effluents d’eau potable et d’eaux usées. »

Yunho Lee, Professeur, Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), Corée

Dans un premier temps, le professeur Lee et son équipe ont étudié les effets de diverses quantités de chlore, d’ozone et de rayonnement ultraviolet sur la dégradation du gène de résistance à la méthicilline (un type de pénicilline) extracellulaire et intracellulaire (contenue dans les bactéries). , mecA, des bactéries Staphylococcus aureus dans l’eau. Sur la base d’observations à haute résolution utilisant la microscopie électronique à balayage et d’une analyse de l’effet des désinfectants sur la dynamique de réaction et la structure cellulaire, les scientifiques ont développé un modèle de cinétique de réaction pour chaque désinfectant par rapport à mecA en plus d’une méthode de mesure des taux de dégradation. Leurs expériences ont vérifié l’efficacité de leurs modèles et de leur méthode.

Nos résultats sont une étape clé dans la détermination des conditions optimales pour les opérations de processus de désinfection des eaux usées pour éliminer mecA et atténuer la propagation de la résistance aux antibiotiques dans nos systèmes de traitement des eaux usées municipales. De cette manière, nos recherches contribuent de manière significative à la protection de la santé publique contre les infections par des bactéries résistantes aux antibiotiques.

Yunho Lee

De plus, le professeur Lee espère que leurs modèles pourront également être appliqués à d’autres segments d’ADN double brin, tels que ceux de certains virus. Ainsi, de nouvelles approches comme celles-ci pourraient, espérons-le, conduire à des solutions durables au problème imminent de la résistance aux antibiotiques et plus encore dans un proche avenir.