Des aspects de la résistance aux antibiotiques

À partir de viande de poulet hachée vendue au détail, des chercheurs ont isolé une souche de Klebsiella pneumoniae hébergeant plusieurs gènes de résistance aux antibiotiques, plusieurs plasmides et gènes pouvant entraîner une hypervirulence. Retrouvez le projet de séquence du génome dans Microbiology, une revue de l’ASM, «Draft Genomic Sequence for Klebsiella pneumoniae 060517CS3-g, a Bacterium Harboring Multidrug Resistance Genes, Isolated from Retail Ground Chicken Meat».

Résumé

Klebsiella pneumoniae est un important agent pathogène d'origine alimentaire qui peut provoquer des infections humaines. Nous rapportons ici le projet de séquence génomique de K. pneumoniae 060517CS3-g, isolé de la viande hachée de poulet au détail, qui possède plusieurs gènes de résistance aux antibiotiques, plusieurs plasmides et des gènes pouvant entraîner son hypervirulence sur la base des données de séquence.

Dans une autre étude, il est rapporté que la résistance aux antibiotiques est considérée comme problématique, même lorsqu'elle n'est pas chez les agents pathogènes. Dans cette étude, des chercheurs déduisent une logique opposée, où la résistance des bactéries commensales peut entraîner des réductions de la densité des agents pathogènes et de meilleurs résultats pour la santé. Source mBio, une revue de l’ASM, «Defining the Benefits of Antibiotic Resistance in Commensals and the Scope for Resistance Optimization».

Résumé

La résistance aux antibiotiques est un enjeu médical et de santé publique majeur, caractérisé par une augmentation mondiale de la prévalence des souches résistantes. Le point de vue conventionnel est que toute résistance aux antibiotiques est problématique, même lorsqu'elle n'est pas chez des agents pathogènes. La résistance des bactéries commensales présente des risques, car les organismes résistants peuvent fournir un réservoir de gènes de résistance qui peuvent être transférés horizontalement aux agents pathogènes ou peuvent eux-mêmes provoquer des infections opportunistes à l'avenir. Bien que ces risques soient réels, nous proposons que la résistance commensale puisse également générer des avantages lors du traitement antibiotique de l'infection humaine, en favorisant la suppression écologique continue des agents pathogènes. Pour définir et illustrer cette perspective conceptuelle alternative, nous utilisons un modèle mathématique à deux espèces pour identifier les conditions écologiques nécessaires et suffisantes pour une résistance bénéfique. Nous montrons que les avantages sont limités aux interactions entre espèces (ou souches) où les commensaux suppriment la croissance des agents pathogènes et sont maximisés lorsque les commensaux sont en concurrence avec, plutôt que de s'attaquer ou d'exploiter les agents pathogènes. En identifiant les avantages de la résistance commensale, nous proposons que plutôt que de minimiser strictement toute résistance, la gestion de la résistance peut être mieux considérée comme un problème d'optimisation. Nous discutons des implications dans deux contextes appliqués : la sélection de spectateurs (non ciblés) dans les microbiomes commensaux et le traitement des agents pathogènes en cas d'infections polymicrobiennes.

Importance

La résistance aux antibiotiques est généralement considérée comme universellement coûteuse, quelles que soient les cellules bactériennes qui expriment la résistance. Ici, nous déduisons une logique opposée, où la résistance des bactéries commensales peut conduire à des réductions de la densité des agents pathogènes et à de meilleurs résultats à la fois à l'échelle du patient et de la santé publique. Nous utilisons un modèle mathématique des interactions commensal-pathogène pour définir les conditions nécessaires et suffisantes pour une résistance bénéfique, soulignant l'importance de l'inhibition écologique réciproque pour maximiser les avantages de la résistance. Plus largement, nous soutenons que la détermination des avantages ainsi que des coûts des résistances dans les microbiomes humains peut transformer la gestion de la résistance d'un problème de minimisation en un problème d'optimisation. Nous discutons des contextes appliqués et terminons par un examen des dimensions clés de l'optimisation de la résistance, y compris l'ampleur, le spectre et le mécanisme de résistance.

Commentaire

Comme le disait Georges Box en 1978, statisticien de l'Université du Wisconsin, «Les modèles sont tous faux, mais certains sont utiles». Phrase citée par Steeve Koonin, dans Climat, la part d'incertitude.