Les scientifiques découvrent pourquoi les élevages de poulets constituent un terrain fertile pour les bactéries résistantes aux antibiotiques

Les scientifiques de l'Université de Nottingham sont sur le point de comprendre comment des bactéries, telles que E. coli et Salmonella enterica, partagent le matériel génétique qui les rend résistantes aux antibiotiques.

La résistance aux antimicrobiens (RAM), la capacité des organismes à résister aux traitements aux antibiotiques et autres antimicrobiens, est aujourd’hui l’un des problèmes les plus menaçants à l’échelle mondiale. Les fermes d'élevage, leurs environnements environnants et les produits alimentaires issus de l'élevage ont été mis en évidence comme des sources potentielles d'infections résistantes pour les animaux et les humains.

Dans l’élevage, l’utilisation abusive et excessive d’antimicrobiens à large spectre administrés pour réduire les pertes de production est une contribution majeure connue à l’augmentation et à la propagation de la RAM.

Dans cette dernière étude, les scientifiques apportent une contribution significative en démontrant que différentes espèces de bactéries, coexistant au sein de la même communauté microbienne (par exemple, dans l'intestin du poulet), sont capables de partager du matériel génétique associé à la RAM et finissent par mettre en œuvre des méthodes similaires. mécanismes de résistance. Cette découverte a des implications importantes car elle affecte notre compréhension de la RAM et pose d'autres défis pour la mise en œuvre de solutions de surveillance et de traitement/contrôle.

Cette étude, publiée dans Communications naturellesexamine deux bactéries importantes présentes chez les animaux destinés à l'alimentation : Escherichia coli et Salmonella enterica, qui présentent toutes deux des niveaux élevés de résistance aux médicaments, sont courantes en milieu agricole, ont des niveaux élevés de transmissibilité aux humains et provoquent des intoxications alimentaires.

La recherche est le fruit d'une collaboration entre des experts de l'École de médecine et de sciences vétérinaires de l'Université, du Centre national chinois d'évaluation des risques en matière de sécurité alimentaire, de New Hope Liuhe Group Ltd en Chine et de Nimrod Veterinary Products Limited.

Le Dr Tania Dottorini, de l'École de médecine et de sciences vétérinaires de l'Université de Nottingham, est la chercheuse principale de l'étude. Elle a déclaré : « Ces espèces de bactéries peuvent partager du matériel génétique à la fois au sein des espèces et potentiellement entre elles, ce qui favorise la propagation de la RAM. C'est pourquoi comprendre dans quelle mesure ces bactéries au sein du même environnement et, surtout, du même hôte, peuvent co-évoluer et partager leur génome pourrait aider au développement et à des traitements plus efficaces pour lutter contre la RAM.

L'équipe a collecté 661 isolats de bactéries E. coli et Salmonella provenant de poulets et de leurs environnements dans 10 élevages de poulets chinois et quatre abattoirs sur une période de deux ans et demi. Ils ont effectué une analyse à grande échelle en utilisant des méthodes conventionnelles de séquençage de l’ADN microbiologique et d’exploration de données optimisées par l’apprentissage automatique.

Il s’agit de la première étude de ce type où le contenu génomique de deux espèces de bactéries est caractérisé à une si grande échelle, à l’aide d’échantillons prélevés sur les mêmes animaux, au même moment et dans des contextes réels (fermes et abattoirs). Les principales conclusions indiquent que E. coli et Salmonella enterica coexistant dans l'intestin du poulet, par rapport à celles existant de manière isolée, présentent une part plus élevée de matériel génétique lié à la RAM, mettent en œuvre des mécanismes de résistance et métaboliques plus similaires et sont probablement le résultat d’une voie de coévolution plus forte.

Le Dr Dottorini déclare : « L'apparition et la propagation de la RAM dans l'élevage sont un phénomène complexe résultant d'un réseau enchevêtré d'interactions se produisant à de multiples échelles spatiales et temporelles et impliquant des échanges entre les bactéries, les animaux et les humains sur une multitude d'environnements microbiens connectés.

“Il est crucial d'investir dans des technologies d'exploration de données et d'apprentissage automatique capables de traiter des données hétérogènes à grande échelle pour étudier la RAM, en particulier lorsque l'on considère l'interaction entre les bactéries cohabitantes, en particulier dans les environnements écologiques où se produit une sélection de résistance pilotée par la communauté.

“Dans l'ensemble, ce travail a également démontré que l'enquête sur des espèces bactériennes individuelles prises isolément peut ne pas fournir une image suffisamment complète des mécanismes sous-jacents à l'apparition et à la propagation de la RAM dans l'élevage, conduisant potentiellement à une sous-estimation de la menace pour la santé humaine. “