Les molécules d’ADN appelées plasmides – dont certaines protègent les bactéries des antibiotiques – peuvent se propager rapidement à travers des « communautés » bactériennes traitées avec des antibiotiques, selon de nouvelles recherches.
Les plasmides se trouvent dans les cellules bactériennes, ralentissant parfois la reproduction bactérienne – mais ils peuvent transporter des gènes qui empêchent les antibiotiques de fonctionner (appelés résistance antimicrobienne).
La nouvelle étude en laboratoire, menée par l’Université d’Exeter, a révélé qu’un plasmide qui profite à une ou plusieurs espèces se propage non seulement à travers ces espèces, mais à d’autres dans la communauté.
Les communautés bactériennes existent à la fois dans l’environnement et dans le « microbiome » d’organismes individuels, y compris les humains.
Très souvent, la résistance aux antimicrobiens n’est pas liée à la bactérie elle-même – elle est codée dans les plasmides qu’elle porte et peut se transmettre. »
Arthur Newbury, auteur principal, Institut de l’environnement et de la durabilité sur le campus Penryn d’Exeter à Cornwall
« Les plasmides peuvent passer d’une bactérie à l’autre et, bien que la plupart ne provoquent pas de résistance aux antimicrobiens, ceux qui le font rendent le nouvel hôte instantanément résistant.
« Ces plasmides deviennent bénéfiques lorsque les antibiotiques sont présents, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles la résistance peut apparaître et se propager très rapidement dans les hôpitaux. »
Avec une ou plusieurs espèces bactériennes bénéficiant de l’hébergement d’un plasmide, le plasmide atteint une « densité plus élevée » dans la population, ce qui le rend plus susceptible de se propager à d’autres espèces.
À son tour, cela rend plus probable qu’un plasmide soit transmis à une espèce pathogène (causant des maladies) dans la communauté – même si cette espèce n’a pas encore été exposée à un antibiotique.
« Nos résultats suggèrent que l’exposition des communautés microbiennes – y compris les microbiomes humains – aux antibiotiques pourrait faciliter la propagation d’autres gènes codés par des plasmides, y compris les gènes de résistance aux antimicrobiens », a déclaré le Dr Dirk Sanders, également de l’ESI.
L’étude a utilisé une approche en réseau – un moyen très efficace d’examiner des situations complexes allant des communautés bactériennes aux pandémies.
L’équipe étend déjà cette recherche, testant avec plus de plasmides et des communautés bactériennes plus complexes (y compris des tests sur la façon dont les plasmides pourraient se propager dans les eaux usées).
« Il existe un potentiel énorme de résistance antimicrobienne causée par les plasmides à se propager dans les environnements environnementaux », a expliqué le Dr Sanders.
L’étude a été financée par le Natural Environment Research Council.
L’article, publié dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciencesest intitulé : « Les effets à court terme sur la forme physique des interactions bipartites façonnent la structure du réseau des communautés mutualistes et antagonistes. »
