Pour la première fois, des chercheurs ont analysé l’impact de l’utilisation d’antibiotiques sur l’augmentation des bactéries résistantes aux traitements au cours des 20 dernières années au Royaume-Uni et en Norvège. Ils montrent que si l’augmentation de la consommation de drogues a amplifié la propagation des superbactéries, elle n’est pas le seul facteur.
Des chercheurs du Wellcome Sanger Institute, de l’Université d’Oslo, de l’Université de Cambridge et des collaborateurs ont mené une comparaison génétique à haute résolution des bactéries. Ils ont comparé plus de 700 nouveaux échantillons de sang avec près de 5 000 échantillons bactériens précédemment séquencés pour répondre aux questions sur les facteurs qui influencent la propagation d’Escherichia coli (E. coli) résistante aux antibiotiques.
L’étude, publiée dans Le microbe Lancet, montre qu’une utilisation accrue d’antibiotiques entraîne dans certains cas une augmentation du nombre de bactéries résistantes au traitement. Cependant, les chercheurs ont confirmé que cela varie en fonction du type d’antibiotique à large spectre utilisé. Ils ont également découvert que le succès des gènes de résistance aux antibiotiques dépend de la constitution génétique des bactéries qui les portent.
Reconnaître tous les principaux facteurs à l’origine de la résistance aux antibiotiques peut aider à mieux comprendre comment ces bactéries se propagent et ce qui les empêche. Cela pourrait alors mieux éclairer les interventions de santé publique qui utilisent une vision complète de l’environnement pour aider à stopper la propagation des infections résistantes aux traitements.
La bactérie E. coli est une cause fréquente d’infections sanguines dans le monde. Le type d’E. coli responsable de ces infections se trouve généralement dans l’intestin, où il ne cause aucun dommage. Cependant, s’il pénètre dans la circulation sanguine en raison d’un système immunitaire affaibli, il peut provoquer des infections graves, voire mortelles.
Constituant un défi supplémentaire pour les prestataires de soins de santé, la résistance aux antibiotiques, en particulier la résistance multidrogue (MDR), est devenue une caractéristique fréquente de ces infections. Au Royaume-Uni, plus de 40 % des infections sanguines à E. coli sont résistantes à un antibiotique clé utilisé dans le traitement des infections graves à l’hôpital.
Les taux de résistance aux antibiotiques chez E. coli varient à l’échelle mondiale. Par exemple, le taux de résistance à un antibiotique différent, couramment utilisé pour traiter les infections des voies urinaires causées par E. coli, variait entre 8,4 % et 92,9 % selon les pays.
La résistance aux antibiotiques est un sujet de recherche depuis des décennies, et les données de surveillance issues d’études antérieures ont constamment montré une association entre l’utilisation d’antibiotiques et une fréquence accrue de MDR chez les bactéries dans le monde entier, y compris au Royaume-Uni.
Des études antérieures ont suggéré une coexistence stable de souches d’E. coli résistantes et non résistantes et, dans certains cas, les bactéries non résistantes réussissent mieux. Cependant, auparavant, il n’était pas possible d’évaluer le rôle des facteurs génétiques en raison du manque d’ensembles de données longitudinales impartiales à grande échelle.
Cette nouvelle étude, menée par le Wellcome Sanger Institute, l’Université d’Oslo et ses collaborateurs, est la première fois qu’il est possible de comparer directement le succès des différentes souches d’E. coli entre deux pays (la Norvège et le Royaume-Uni) et d’expliquer différences basées sur les niveaux d’utilisation d’antibiotiques à l’échelle nationale.
En analysant des données couvrant près de 20 ans, ils ont découvert que l’utilisation d’antibiotiques était liée à une résistance accrue dans certains cas, en fonction du type d’antibiotique. Une classe d’antibiotiques, les bêta-lactamines sans pénicilline, était utilisée en moyenne trois à cinq fois plus par personne au Royaume-Uni qu’en Norvège. Cela a conduit à une incidence plus élevée d’infections par une certaine souche d’E. coli multirésistante.
Cependant, le Royaume-Uni utilise également plus souvent l’antibiotique triméthoprime, mais l’analyse n’a pas révélé de niveaux de résistance plus élevés au Royaume-Uni lorsque l’on compare les souches courantes d’E. coli trouvées dans les deux pays.
L’étude a révélé que la survie des bactéries MDR dépendait des souches d’E. coli présentes dans l’environnement. En raison de cela et d’autres pressions sélectives dans une région, les chercheurs ont conclu qu’il n’est pas possible de supposer que l’utilisation généralisée d’un type d’antibiotique aura le même effet sur les bactéries résistantes aux antibiotiques répandues dans différents pays.
Les scientifiques soulignent que leurs résultats justifient des efforts de recherche soutenus pour identifier les autres facteurs qui conduisent à la propagation d’E. coli et d’autres bactéries cliniquement importantes dans divers contextes écologiques. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement l’effet combiné des antibiotiques, des voyages, des systèmes de production alimentaire et d’autres facteurs qui déterminent les niveaux de résistance aux médicaments dans un pays.
Mieux comprendre les souches qui peuvent supplanter E. coli résistante aux antibiotiques peut conduire à de nouvelles façons de contribuer à arrêter la propagation. Par exemple, les tentatives visant à augmenter la quantité de bactéries non résistantes et non nocives dans une zone.
Le Dr Anna Pöntinen, co-premier auteur de l’Université d’Oslo, en Norvège et scientifique invitée au Wellcome Sanger Institute, a déclaré : « Notre étude à grande échelle nous a permis de commencer à répondre à certaines des questions de longue date sur les causes causales. bactéries multirésistantes dans une population. Cette recherche n’a été possible que grâce à la surveillance systématique nationale des agents pathogènes bactériens qui a eu lieu au Royaume-Uni et en Norvège. Sans de tels systèmes en place, les scientifiques seraient considérablement plus limités en termes de ce qui peut être appris en utilisant le pouvoir de la génomique.
Le professeur Julian Parkhill, co-auteur de l’Université de Cambridge, a ajouté : « Notre étude suggère que les antibiotiques sont des facteurs modulateurs dans le succès de la bactérie E. coli résistante aux antibiotiques, au lieu d’en être la seule cause. -spectre des antibiotiques et montre que l’influence de ceux-ci varie selon les pays et les régions. Dans l’ensemble, notre analyse génétique complète montre qu’il n’est pas toujours possible de prédire l’impact de l’utilisation d’antibiotiques sur une région sans connaître la constitution génétique des souches bactériennes dans cet environnement. »
Le professeur Jukka Corander, auteur principal du Wellcome Sanger Institute et de l’Université d’Oslo, en Norvège, a noté : « E. coli résistant aux traitements constitue un problème de santé publique mondial majeur. Bien qu’il ait longtemps été admis que la surutilisation des antibiotiques joue un rôle Dans l’augmentation et la propagation des superbactéries, notre étude souligne que le niveau de résistance aux médicaments dans les souches répandues d’E. coli peut varier considérablement.
« L’utilisation d’antibiotiques constituera une pression sélective, et notre étude montre que ce n’est pas le seul facteur qui influe sur le succès de ces bactéries. Il est crucial de continuer à utiliser la génomique pour acquérir une compréhension détaillée des facteurs sous-jacents du succès bactérien si nous voulons contrôler la propagation des superbactéries.
Plus d’information:
Modulation du succès des clones multirésistants dans les populations d’Escherichia coli : une étude de cohorte longitudinale multi-pays sur la génomique et l’utilisation d’antibiotiques, Le microbe Lancet (2024). DOI : 10.1016/S2666-5247(23)00292-6