Souches de salmonelle résistantes aux antibiotiques non observées chez les oiseaux sauvages migrateurs

Bien que de nombreux oiseaux sauvages soient porteurs de Salmonella, les souches de bactéries qu’ils véhiculent ne contiennent généralement pas de gènes de résistance aux antimicrobiens, selon des chercheurs de Penn State, qui ont dirigé une équipe menant une nouvelle étude nationale.

C’est une bonne nouvelle, selon le chef d’équipe Ed Dudley, professeur de science alimentaire, Penn State.

« Alors que nous savons depuis un certain temps que les oiseaux sauvages peuvent être porteurs de Salmonella, les souches qu’ils transportent semblent être moins préoccupantes pour la santé humaine », a-t-il déclaré. « L’hypothèse était que ces Salmonella – comme les bactéries que nous pouvons isoler des animaux de ferme domestiques – seraient porteuses d’un grand nombre de gènes de résistance aux antimicrobiens. Nous avons découvert que le contraire était vrai. »

Les oiseaux sauvages sont connus pour être des réservoirs communs de Salmonella enterica, un agent pathogène qui rend malade des millions de personnes chaque année, a expliqué Dudley, et les scientifiques craignent que les oiseaux sauvages porteurs de Salmonella enterica résistante aux antimicrobiens ne présentent un risque pour la santé publique car ils peuvent propager la bactérie résistante. bactéries sur de grandes surfaces en peu de temps. Cette recherche indique que les oiseaux sauvages ne constituent pas des réservoirs importants de souches résistantes de Salmonella enterica.

Pour parvenir à leur conclusion, les chercheurs ont séquencé le génome entier de 375 souches de Salmonella enterica provenant d’oiseaux sauvages prélevés dans 41 États américains de 1978 à 2019 pour examiner la résistance bactérienne aux antibiotiques et aux métaux lourds. L’étude, dirigée par Yezhi Fu, chercheur postdoctoral dans le groupe de recherche de Dudley au Collège des sciences agricoles, répond à des questions importantes sur le rôle que jouent les oiseaux migrateurs dans la transmission de maladies aux humains.

Les chercheurs ont rapporté dans Microbiologie environnementale qu’ils ont découvert que Typhimurium était la souche dominante de Salmonella enterica, représentant 68 % des isolats d’oiseaux. Cependant, moins de 2 % de ces isolats ont été identifiés comme multirésistants aux antimicrobiens ou résistants aux métaux lourds. Fait intéressant, toutes les Salmonella enterica multirésistantes ont été isolées d’oiseaux aquatiques ou de rapaces ; aucun d’entre eux n’a été isolé des oiseaux chanteurs.

Les isolats testés dans l’étude provenaient du National Wildlife Health Center, qui fait partie d’un laboratoire de l’US Geological Survey. La connexion fédérale résulte du fait que le groupe de recherche de Dudley fait partie du programme Genome Tracker de la Food and Drug Administration des États-Unis depuis 2016. L’objectif primordial de cette initiative, a-t-il noté, est d’apprendre à utiliser la capacité de plus en plus puissante de séquencer les génomes bactériens pour en savoir plus sur les aliments. pathogènes transmis tels que Salmonella.

« Nous avons travaillé avec le National Wildlife Health Center parce qu’il possède cette collection génétiquement étonnante d’isolats de Salmonella collectés pendant plus de 40 ans sur des oiseaux migrateurs malades », a-t-il déclaré. « C’est une collection opportuniste pour nous, et quelqu’un avait juste besoin de l’analyser. Elle a fourni des informations que nous n’aurions pu obtenir nulle part ailleurs. »

Le groupe de recherche de Dudley a continué à analyser cette collection fédérale d’isolats de Salmonella d’oiseaux sauvages, faisant plusieurs autres découvertes.

Ils ont rapporté dans Microbiologie appliquée et environnementale que certaines souches de Salmonella étaient associées à des hôtes spécifiques. Par exemple, après avoir séquencé 131 isolats de Salmonella Typhimurium provenant d’oiseaux sauvages collectés dans 30 États américains, ils ont découvert que les oiseaux chanteurs et les oiseaux aquatiques étaient susceptibles d’héberger les mêmes souches, tandis que les goélands et les sternes portaient des lignées distinctes et différentes de bactéries. L’étude indique que Salmonella Typhimurium peut avoir subi une évolution chez les oiseaux sauvages aux États-Unis.

« Nous avons également montré que les lignées formées par des isolats d’oiseaux sauvages différaient de la plupart des isolats provenant de sources d’animaux domestiques », a déclaré Dudley. « Et en utilisant un classificateur d’apprentissage automatique, nous avons pu attribuer les génomes de Typhimurium à divers groupes d’oiseaux sauvages. C’est important car l’identification d’ensembles de données génomiques adaptés à l’hôte peut améliorer la prédiction des sources et faciliter les futures enquêtes sur les épidémies. »

Un troisième article a ajouté un aspect international à la recherche, a déclaré Dudley. Dans Génomique microbienneles chercheurs ont rapporté avoir trouvé des preuves d’ascendance et d’évolution communes de la souche Salmonella enterica Typhimurium chez les oiseaux chanteurs au Royaume-Uni et aux États-Unis, résultant vraisemblablement de siècles de migration d’oiseaux.

Les chercheurs ont analysé des ensembles de données accessibles au public du Royaume-Uni, d’Australie et de Nouvelle-Zélande et ont découvert que des souches de Salmonella avaient été transmises à travers le monde. La recherche sur les oiseaux sauvages migrateurs donne un aperçu des enquêtes sur les maladies modernes, suggère Dudley.

« Pour trouver à quels antibiotiques une souche particulière de Salmonella est résistante, nous n’avons plus besoin d’effectuer les tests traditionnels en laboratoire – où vous la cultivez sur un type de support, l’exposez à des antibiotiques, et soit elle se développe, soit elle ne ‘ledit. « Maintenant, nous pouvons séquencer le génome entier et, en identifiant certains marqueurs génétiques, nous pouvons prédire, avec une précision presque parfaite, à quels antibiotiques l’organisme sera résistant. »