Une équipe de chercheurs a découvert que la résistance latente aux antimicrobiens est plus répandue dans le monde que la résistance connue. Ils appellent à une surveillance plus large de la résistance dans les eaux usées, car les gènes problématiques du futur pourraient se cacher dans le vaste réservoir de gènes de résistance latents. La recherche a été publiée dans Nature Communications.
Un groupe de chercheurs a analysé 1 240 échantillons d'eaux usées provenant de 351 villes de 111 pays différents et a découvert que la résistance bactérienne latente aux antimicrobiens est répandue sur tous les continents du monde. La recherche a été coordonnée par l’Institut national de l’alimentation DTU au Danemark. Les gènes de résistance aux antimicrobiens étudiés ne présentent pas actuellement de risque majeur, mais certains d'entre eux le seront probablement à l'avenir, selon les chercheurs qui, sur la base de l'étude, recommandent une surveillance accrue de la résistance aux antimicrobiens dans les eaux usées. La recherche a été publiée dans la revue scientifique très réputée Nature Communications (insérer le lien : https://doi.org/10.1038/s41467-025-66070-7).
« La recherche montre que nous disposons d'un réservoir latent de résistance aux antimicrobiens qui est bien plus répandu dans le monde que prévu », déclare la chercheuse Hannah-Marie Martiny, qui, avec le professeur agrégé Patrick Munk du DTU National Food Institute, est le premier auteur de l'étude.
Les chercheurs ont comparé la répartition géographique des gènes de résistance aux antimicrobiens, latents et déjà actifs (appelés ci-après acquis), et ont découvert une répartition géographique beaucoup plus large des gènes de résistance latents que celle des gènes acquis.
Pour freiner la future résistance aux antimicrobiens, nous pensons que la surveillance de routine de la résistance aux antimicrobiens dans les eaux usées, en plus d'inclure les gènes de résistance déjà acquis, devrait également englober les gènes de résistance latents, afin de prendre également en compte les problèmes de demain.
Patrick Munk, professeur agrégé, Institut national de l'alimentation DTU
Conformément aux enquêtes précédentes, l'étude montre que les gènes de résistance acquis sont présents en quantités plus élevées en Afrique subsaharienne, en Asie du Sud et dans les régions du Moyen-Orient et de l'Afrique du Nord (MENA) que dans d'autres parties du monde.
Sommaire
Espoir de pouvoir freiner une pandémie
Il est naturel que les bactéries possèdent des gènes qui peuvent les rendre résistantes aux antibiotiques, et ces gènes se trouvent partout, par exemple dans le sol, l’eau et chez les humains. Cependant, notre utilisation d'antibiotiques et d'autres pressions environnementales (voir la section « Les pressions environnementales déterminent la résistance aux antimicrobiens » ci-dessous) ont entraîné une propagation de la résistance à un point tel que l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a qualifié la résistance aux antimicrobiens (RAM) de pandémie (insérer le lien : https://www.who.int/westernpacific/newsroom/commentaries/detail/the-next-pandemic-is-already-here–antimicrobien-resistance-is-upending-a-century-of-achievements-in-global-health).
Lorsque les chercheurs du monde entier examinent l’ampleur et la propagation du problème, ils se concentrent généralement sur les gènes de résistance qui sont déjà capables de passer d’un hôte bactérien à l’autre. Les gènes acquis de résistance aux antibiotiques constituent un véritable défi car ils rendent difficile, voire impossible, le traitement des humains et des animaux par des antibiotiques.
Une surveillance élargie offrirait l’espoir que les chercheurs puissent déterminer où et comment la résistance aux antimicrobiens apparaît et se propage et cartographier l’écologie des gènes.
« En suivant les gènes de résistance aux antimicrobiens acquis et latents, nous pouvons obtenir un aperçu général de la manière dont ils se développent, changent d'hôte et se propagent dans notre environnement et ainsi mieux cibler les efforts de lutte contre la résistance aux antimicrobiens (RAM). Les eaux usées constituent un moyen pratique et éthique de surveiller la RAM, car elles regroupent les déchets provenant des humains, des animaux et de l'environnement immédiat », explique Hannah-Marie Martiny.
L’étude montre également qu’à l’échelle mondiale, il existe plus de gènes de résistance latents répartis dans le monde que de gènes de résistance acquis. Ce n'est qu'en Afrique subsaharienne qu'il y a un nombre égal de chacun.
« En général, je ne pense pas que nous devions trop nous inquiéter de la plupart des gènes latents de résistance aux antimicrobiens, mais je crois que certains d'entre eux finiront par causer des problèmes, et nous aimerions savoir lesquels ; car avec cette connaissance, nous pourrons peut-être prédire quelles bactéries pourront à l'avenir être stoppées par quels médicaments », déclare Hannah-Marie Martiny ; un avis partagé par Patrick Munk.
« Lorsque de nouveaux antibiotiques sont développés – un processus qui prend de nombreuses années – les bactéries ont peut-être déjà inventé de nouveaux 'ciseaux' capables de les détruire. Si nous pouvons étudier les deux types de gènes au fil du temps, nous pourrons peut-être découvrir lesquels des gènes latents deviennent des gènes de résistance problématiques, comment ils apparaissent et comment ils se propagent à travers la géographie et les bactéries, et ainsi alléger le fardeau de la résistance aux antimicrobiens », explique Patrick Munk.
La résistance latente aux antibiotiques cartographiée à l’aide de la métagénomique fonctionnelle
Il existe plusieurs façons de tester si les gènes confèrent une résistance aux antibiotiques, à la fois par le biais de prédictions basées sur l’IA et d’expériences en laboratoire. Cependant, il existe un certain degré d’incertitude associé aux prévisions informatiques, qui peut également brouiller l’interprétation des résultats.
Les gènes de résistance latents sont identifiés en extrayant l’ADN d’un échantillon, puis en testant des fragments d’ADN aléatoires pour voir s’ils peuvent conférer une résistance aux antimicrobiens. La méthode s’appelle métagénomique fonctionnelle et consiste à insérer des fragments d’ADN dans une bactérie inoffensive. Les bactéries qui survivent doivent avoir reçu un morceau d’ADN qui leur confère une résistance. Cela ne signifie pas nécessairement que le fragment d’ADN peut se déplacer naturellement entre les bactéries présentes dans l’environnement.
La différence entre les gènes de résistance latents et les gènes de résistance acquis réside précisément dans le fait que les gènes de résistance acquis sont connus pour être capables de se propager vers de nouveaux hôtes bactériens, alors que les gènes de résistance latents peuvent se propager vers de nouveaux hôtes bactériens en laboratoire, mais les chercheurs ne savent pas encore s'ils seront capables de le faire à un moment donné dans l'environnement.
« Nous craignons que certains gènes de résistance latents ne deviennent des gènes de résistance acquis et soient ainsi capables de se transmettre à différents hôtes bactériens dans l'environnement. D'autant plus que la recherche montre également qu'ils sont présents en grand nombre dans de nombreux endroits du monde. C'est pourquoi nous aimerions les voir inclus dans la surveillance », déclare Patrick Munk.
Les chercheurs ne savent pas encore dans quelle mesure les gènes de résistance latents se transforment en gènes de résistance acquis problématiques. Une large surveillance des gènes de résistance latents et acquis permettra de répondre à cette question.
Peut empêcher le traitement des maladies infectieuses
La manière classique par laquelle la société prend conscience des gènes de résistance acquis passe par les maladies infectieuses qui ne peuvent pas être traitées avec des antibiotiques en raison de la résistance. Au DTU National Food Institute, il existe une vaste collection de gènes de résistance (insérer le lien : https://genepi.food.dtu.dk/resfinder), qui est utilisée par les médecins et les chercheurs du monde entier lorsqu'ils doivent déterminer si une bactérie est résistante aux antimicrobiens. Dans la présente étude, la présence de tous les différents gènes de résistance dans les échantillons d’eaux usées a été quantifiée afin de déterminer leur répartition géographique et environnementale.
Les pressions environnementales déterminent la résistance aux antimicrobiens
L’environnement joue le rôle d’arbitre dans une course à l’élimination constante lorsqu’il s’agit de bactéries résistantes. Lorsque des antibiotiques sont présents, les bactéries sensibles meurent en premier. Les quelques bactéries initialement porteuses d’un gène de résistance survivent et se multiplient. Les facteurs environnementaux suivants affectent, par exemple, quelles bactéries meurent et lesquelles survivent :
- Les résidus d'antibiotiques dans l'environnement (provenant des hôpitaux, de l'agriculture, des eaux usées) inhibent ou tuent les bactéries sensibles et donnent un avantage aux bactéries résistantes, leur permettant de se propager plus facilement.
- Les désinfectants et les biocides, soumis à une exposition répétée ou prolongée, peuvent sélectionner des bactéries qui tolèrent ces agents. Ces bactéries sont souvent également porteuses de gènes conférant une résistance aux antimicrobiens.
