La pollution microplastique favorise la résistance aux antibiotiques, selon une étude

«La pollution microplastique favorise la résistance aux antibiotiques», source communiqué de la Rice University.

Des ingénieurs de Rice mènent une étude sur la façon dont le polystyrène contribue à la crise

Le contenant en polystyrène (Styrofoam) qui contient votre cheeseburger à emporter peut contribuer à la résistance croissante de la population aux antibiotiques.

Selon des scientifiques de la George R. Brown School of Engineering de l'Université Rice, le polystyrène mis au rebut, décomposé en microplastiques, offre un foyer confortable non seulement aux microbes et aux contaminants chimiques, mais aussi aux matériaux génétiques flottants qui offrent aux bactéries le cadeau de la résistance.

Une étude publiée dans le Journal of Hazardous Materials décrit comment le vieillissement ultraviolet des microplastiques dans l'environnement en fait des plates-formes appropriées pour les gènes résistants aux antibiotiques (GRAs). Ces gènes sont portés par des chromosomes bactériens, des phages et des plasmides, tous des vecteurs biologiques qui peuvent transmettre une résistance aux antibiotiques aux humains, réduisant ainsi leur capacité à combattre les infections.

L'étude menée par l'ingénieur civil et environnemental de Rice, Pedro Alvarez, en collaboration avec des chercheurs en Chine et à l'Université de Houston a également montré que les produits chimiques lessivés (lixiviation) du plastique au fur et à mesure qu'il vieillissait augmentent la sensibilité des vecteurs au transfert horizontal de gènes, par lequel la résistance se propage.

«Nous avons été surpris de découvrir que le vieillissement des microplastiques améliore le transfert horizontal de gènes», a déclaré Alvarez, professeur au George R. Brown de génie civil et environnemental et directeur du Nanotechnology Enabled Water Treatment Center de Rice. «La diffusion accrue de la résistance aux antibiotiques est un impact potentiel négligé de la pollution par les microplastiques.»

Les chercheurs ont découvert que les microplastiques (100 nanomètres à cinq micromètres de diamètre) vieillis par la partie ultraviolet de la lumière solaire ont des surfaces élevées qui piègent les microbes. Au fur et à mesure que les plastiques se dégradent, ils libèrent également des produits chimiques de dépolymérisation qui pénètrent dans les membranes des microbes, donnant aux GRAs une opportunité d'envahir.

Ils ont noté que les surfaces microplastiques peuvent servir de sites d'agrégation pour les bactéries sensibles, accélérant le transfert de gènes en mettant les bactéries en contact les unes avec les autres et avec les produits chimiques libérés. Cette synergie pourrait enrichir les conditions environnementales favorables à la résistance aux antibiotiques même en l'absence d'antibiotiques, selon l'étude.

Image en microscopie à fluorescence montre des phages adsorbés par des microplastiques. Les chercheurs de Rice et leurs collègues ont découvert que les plastiques à lixiviation chimique attirent des bactéries et d'autres vecteurs et les rendent sensibles aux gènes résistants aux antibiotiques. Avec l'aimable autorisation du laboratoire de recherche d’Alvarez.

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Aucune preuve de lésion intestinale causée par des microplastiques en polystyrène en laboratoire, selon le BfR

« Aucune preuve de lésion intestinale causée par des microplastiques en polystyrène en laboratoire », source Communication n°029/2019 du BfR du 5 août 2019.

Des chercheurs de l’Institut fédéral allemand d’évaluation des risques (BfR) n’ont trouvé aucune preuve de lésions des tissus intestinaux telles que le stress oxydatif ou les signes inflammatoires causés par des particules de microplastiques en polystyrène (PS). C’est le résultat le plus important des expériences menées en laboratoire.

Le PS est l’un des plastiques les plus utilisés au monde. Il est utilisé, entre autres, pour la production d’emballages alimentaires et d’articles de tous les jours, tels que des casques de vélo. Le microplastique fait référence à de petites particules de plastique et de fibres de plus en plus détectées dans l'environnement.

Les premières analyses scientifiques montrent que les humains consomment également des microplastiques de PS par le biais de leurs régime alimentaire.

L’objet de l’étude réalisée au BfR était donc d’étudier l’absorption et les effets des microplastiques à base de PS. Ceci est important car nous ne disposons que des données limitées pour évaluer les effets potentiels des microplastiques. Les scientifiques du BfR ont utilisé deux méthodes, d’une part, ils ont utilisé des cultures de cellules épithéliales intestinales humaines (in vitro) pour déterminer si des particules microplastiques de différentes tailles (un, quatre et dix micromètres [µm] de diamètre) peuvent pénétrer les cellules.

Par ailleurs, des souris ont été nourries avec ces particules (in vivo) pendant 28 jours pour examiner le transport de particules microplastiques dans l'intestin et la réponse des cellules intestinales aux microplastiques en PS.

Les expériences de culture cellulaire ont montré que les particules de PS jusqu’à environ quatre microns de diamètre peuvent en effet être absorbés par les cellules épithéliales de la paroi intestinale.

Des expériences sur des animaux ont cependant révélé que malgré l'administration de très grandes quantités de particules de plastique de taille allant de 1 à 10 µm, celles-ci ne pouvaient être détectés qu'occasionnellement dans les cellules épithéliales intestinales. Les niveaux administrés étaient bien supérieurs à ceux qui semblent être réaliste pour les humains. Aucun effet dangereux n'a été observé dans les tissus intestinaux ou d'autres organes. des souris.

Les chercheurs ont explicitement souligné qu’il restait de grandes lacunes dans les données concernant la taille et la matière des microplastiques.

Par exemple, aucune conclusion ne peut être tirée des données générées sur les effets dans l’intestin de microplastiques fabriqués à partir d’autres plastiques.

Par conséquent, de nouvelles études expérimentales sont nécessaires pour analyser l’absorption de microplastiques et effectuer une évaluation des risques.

Les résultats de l'étude sur les animaux ont été publiés dans la revue Archives of Toxicology.