Les résistances peuvent se propager même sans utilisation d'antibiotiques
Les résistances aux antibiotiques ne se propagent pas seulement là où l'on utilise beaucoup d'antibiotiques, concluent des chercheurs de l'ETH à partir d'expériences en laboratoire. Cela signifie que pour endiguer les résistances, il ne suffit pas de réduire l'utilisation des antibiotiques. Il faut également bloquer la propagation des germes résistants.
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Les bactéries sont de plus en plus souvent résistantes aux antibiotiques courants. Les résistances sont souvent transmises par des gènes de résistance qui peuvent sauter d'une population bactérienne à l'autre. Une hypothèse courante : les gènes de résistance se propagent surtout lorsque des antibiotiques sont utilisés. Cela s'explique par l'enseignement de Darwin : ce n'est que lorsque des antibiotiques sont utilisés qu'une bactérie résistante est avantagée par rapport aux autres. Dans un environnement sans antibiotiques, les bactéries résistantes n'ont aucun avantage. C'est pourquoi les experts de la santé s'inquiètent d'une utilisation excessive des antibiotiques et appellent à une utilisation plus restrictive.
Une équipe de chercheurs dirigée par des scientifiques de l'ETH Zurich et de l'Université de Bâle vient toutefois de découvrir chez les bactéries intestinales un mécanisme supplémentaire de propagation des gènes de résistance, inconnu jusqu'à présent et indépendant de l'utilisation d'antibiotiques. "Cela signifie que l'utilisation restrictive des antibiotiques est certes correcte et importante. Mais cette mesure n'est pas suffisante pour éviter la propagation des résistances", explique Médéric Diard, aujourd'hui professeur au Biocentre de l'Université de Bâle et qui travaillait encore récemment à l'ETH Zurich. "Si l'on veut endiguer la propagation des gènes de résistance, il faut aussi s'attaquer aux micro-organismes résistants eux-mêmes. Il faut veiller à ce qu'ils ne puissent pas se propager, par exemple par des mesures d'hygiène ou des vaccins plus efficaces". Diard a dirigé le travail de recherche avec Wolf-Dietrich Hardt, professeur de microbiologie à l'ETH Zurich.
Combinaison de deux mécanismes de résistance
Les bactéries persistantes, également appelées persister, sont responsables du mécanisme de propagation nouvellement découvert. On sait depuis quelque temps que les bactéries dotées de gènes de résistance ne sont pas les seules à survivre à un traitement antibiotique, mais que ces persistances le sont également. Ce sont des bactéries qui tombent dans un état de somnolence temporaire et qui peuvent réduire leur métabolisme au minimum. De ce fait, elles ne peuvent plus être tuées par les antibiotiques. Dans le cas des salmonelles, ces "formes dormantes" se forment lorsque les bactéries ont pénétré dans les tissus du corps depuis l'intérieur de l'intestin. Dans les tissus, les persistants peuvent alors mener une existence discrète pendant des mois, pour se réveiller plus tard de leur état de somnolence. Si les conditions sont alors favorables à la survie des bactéries, cela peut entraîner une recrudescence de l'infection.
Mais même si les persistants ne provoquent pas de nouvelle infection, ils peuvent avoir des effets négatifs, comme les scientifiques l'expliquent maintenant dans la revue scientifique page externeNature rapporter. Chez les salmonelles, une combinaison des deux mécanismes de résistance est en effet fréquente : des persistants qui portent en outre de petits morceaux de patrimoine génétique (plasmides) contenant des gènes de résistance.
Réservoir d'informations génétiques
Comme les chercheurs l'ont montré dans un modèle de souris avec des salmonelles, ces dormeurs sont capables de transmettre la résistance dans l'intestin à d'autres individus de leur propre espèce et même à ceux d'autres espèces, comme les colibacilles de la flore intestinale normale. Les expériences ont montré que les persistants peuvent transmettre leurs gènes de résistance de manière très efficace dès qu'ils se réveillent de leur état de somnolence et qu'ils rencontrent des bactéries réceptives à la transmission de gènes. "Les plasmides de résistance profitent donc de leur bactérie hôte persistante pour survivre pendant une longue période dans un hôte et se transmettre ensuite à d'autres bactéries. Cela favorise leur propagation", explique le professeur Hardt de l'ETH. Ce qui est particulier, c'est que cet échange se produit indépendamment de la présence ou non d'antibiotiques.
Les chercheurs estiment que ce qu'ils ont démontré chez les souris devrait également être étudié plus en détail chez les animaux de rente qui souffrent souvent d'infections à salmonelles, comme les porcs par exemple. Il faudrait également examiner si la propagation des résistances dans les populations d'animaux de rente pourrait être endiguée par des probiotiques ou une vaccination qui protège contre une infection à salmonelles.
Des chercheurs de l'ETH Zurich, de l'Université de Bâle, de l'Hôpital universitaire de Bâle et de l'Université d'Uppsala ont participé à ce travail de recherche. Le travail a été soutenu par le Programme national de recherche sur la résistance antimicrobienne (page externePNR 72).
Référence bibliographique
Bakkeren E, Huisman JS, Fattinger SA, Hausmann A, Furter M, Egli A, Slack E, Sellin ME, Bonhoeffer S, Regoes RR, Diard M, Hardt WD : Les persistances de salmonelles favorisent la propagation de plasmides résistants aux antibiotiques dans le gut. Nature, 4 septembre 2019, doi : page externe10.1038/s41586-019-1521-8