La résistance peut se propager même sans utilisation d'antibiotiques

Salmonella provoque la diarrhée chez les animaux et les humains. Ces bactéries deviennent particulièrement préoccupantes pour la santé publique si elles résistent aux antibiotiques (photographie au microscope électronique). (Photographie: ETH Zurich / Stefan Fattinger)

« La résistance peut se propager même sans utilisation d'antibiotiques », source communiqué de l’ETH Zucrich.

La résistance aux antibiotiques ne se propage pas seulement là où de nombreux antibiotiques sont utilisés, concluent des chercheurs de l'ETH à partir d'expériences en laboratoire. Cela signifie que pour réduire la résistance, il ne suffit pas de réduire l'utilisation d'antibiotiques. Il faut également bloquer la propagation des germes résistants.

Les bactéries sont de plus en plus résistantes aux antibiotiques courants. La résistance est souvent réguléee par des gènes de résistance, qui peuvent passer d'une population bactérienne à la suivante. C’est une hypothèse commune: les gènes de résistance se propagent surtout lorsque des antibiotiques sont utilisés. Cela peut s'expliquer par l'enseignement de Darwin: Ce n'est que lorsque des antibiotiques sont utilisés, une bactérie résistante à d'autres bactéries présente cet avantage. Dans un environnement sans antibiotiques, les bactéries résistantes ne présentent aucun avantage. Par conséquent, les experts de la santé s'inquiètent de l'utilisation excessive d'antibiotiques et préconisent une utilisation plus restrictive.

Cependant, une équipe de chercheurs dirigée par des scientifiques de l'ETH Zurich et de l'Université de Bâle a découvert un mécanisme de distribution supplémentaire, jusqu'alors inconnu, des gènes de résistance des bactéries intestinales, indépendant de l'utilisation d'antibiotiques. « Cela signifie que l'utilisation d'antibiotiques à des fins restrictives est correcte et importante. Cependant, cette mesure n'est pas suffisante pour empêcher la propagation de la résistance », déclare Médéric Diard, actuellement professeur au Biozentrum de l'Université de Bâle et qui travaillait jusqu'à tout récemment à l'ETH Zurich. « Si vous souhaitez enrayer la propagation des gènes de résistance, vous devez commencer par les micro-organismes résistants eux-mêmes et empêcher leur propagation par des mesures d'hygiène ou des vaccins plus efficaces, par exemple ». Diard a dirigé le projet de recherche avec Wolf-Dietrich Hardt, professeur de microbiologie à l'ETH Zurich.

Combinaison de deux mécanismes de résistance

Les bactéries persistantes, également appelées persisters, sont responsables du mécanisme de distribution récemment découvert. On sait depuis un certain temps que non seulement les bactéries possédant des gènes de résistance survivent à un traitement antibiotique, mais également ces bactéries persistantes. Ce sont des bactéries qui tombent dans un état de dormance temporaire et peuvent réduire leur métabolisme au minimum. En conséquence, elles ne peuvent plus être tués par des antibiotiques. Chez Salmonella, ces « formes dormantes » se forment lorsque les bactéries ont envahi les tissus corporels de l’intestin. Dans la structure, les persisters peuvent ensuite passer plusieurs mois dans une existence discrète pour se réveiller plus tard de leur état crépusculaire.

Mais même si les persisters ne provoquent pas de nouvelle infection, ils peuvent être préjudiciables, comme le disent maintenant les scientifiques de la revue Nature. Pour Salmonella, une combinaison des deux mécanismes de résistance est commune: les persisters, qui contiennent en outre un petit matériel génétique (plasmides) avec des gènes de résistance.

Réservoir d'information génétique

Comme les chercheurs l'ont montré dans un modèle murin avec Salmonella, ces bactéries dormantes sont également en mesure de transmettre la résistance dans l'intestin à d'autres individus du même genre et même à d'autres types, tels que les E. coli de la flore intestinale normale. Les expériences ont montré que les persisters sont capables de transmettre leurs gènes de résistance de manière très efficace dès qu’ils se réveillent et qu’ils rencontrent des bactéries susceptibles de transmettre des gènes. « Les plasmides de résistance utilisent donc leur bactérie hôte persistante pour survivre longtemps dans un hôte et sont ensuite transférés vers d'autres bactéries. Cela fait progresser leur diffusion », explique le professeur Hardt de l'ETH.

Ce que les chercheurs ont montré chez les souris, ils le penseraient maintenant chez les animaux d'élevage, qui souffrent souvent d'infections à Salmonella, telles que les porcs à examiner de plus près. Il serait également nécessaire de rechercher si la propagation de la résistance dans les populations d'animaux d'élevage pourrait être contrôlée par des probiotiques ou par un vaccin protégeant contre l'infection à Salmonella. Il est important de noter ici que ce transfert a lieu indépendamment du fait que des antibiotiques soient présents ou non.

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 ces travaux de recherche. Ce travail a été financé par le Programme national de recherche sur la résistance aux antimicrobiens ( PNR 72).

Référence littéraire

Bakkeren E, Huisman JS, Fattinger SA, Hausmann A, Furter M, Egli A, Slack E, Sellin ME, Bonhoeffer S, Regoes RR, Diard M, Hardt WD: Salmonella persisters promote the spread of antibiotic resistance plasmids in the gut. Nature, 4 September 2019, doi: 10.1038/s41586-019-1521-8