Différentes bactéries intestinales chez les abeilles mellifères, qu'ils soient utiles ou nuisibles à l'hôte, propager des gènes résistants aux antibiotiques les uns aux autres. Crédit :Christofer Bang
C'est le genre de chose pour laquelle vous pourriez perdre le sommeil.
Comment les humains survivront-ils aux infections graves à l'avenir si nous manquons d'outils aujourd'hui pour les combattre ? La résistance aux antibiotiques parmi les bactéries pathogènes est une préoccupation mondiale, car certains médicaments de dernier recours ne peuvent plus guérir des maladies courantes telles que les infections des voies urinaires.
Pour empirer les choses, Des chercheurs de l'Arizona State University et de l'Université norvégienne des sciences de la vie ont découvert que nos propres bactéries intestinales pourraient perpétuer la résistance. Les scientifiques ont découvert cette découverte surprenante en enquêtant sur la vie microbienne dans les entrailles des abeilles mellifères.
"À notre surprise, nous avons constaté qu'au lieu qu'une bactérie intestinale acquière une résistance et surpasse toutes les autres bactéries intestinales chez les abeilles mellifères, les gènes de résistance se sont propagés dans la communauté bactérienne de sorte que toutes les souches de bactéries ont survécu, " dit Gro Amdam, professeur à l'ASU School of Life Sciences et co-auteur de l'article.
La découverte a été publiée dans le numéro actuel de la revue Écologie moléculaire .
Dans l'étude, les scientifiques ont étudié les bactéries intestinales chez les abeilles mellifères pour explorer la question, « Qu'arrive-t-il aux bactéries intestinales lorsqu'elles sont exposées à des antibiotiques sur une longue période ? » Alors que les abeilles ont une communauté microbienne plus simple dans leurs intestins que les humains, ils ont aussi des caractéristiques en commun.
Dans cette étude, les chercheurs se sont concentrés sur les microbes résistants à la tétracycline. En plus d'être utilisé en médecine humaine, la tétracycline est un antibiotique largement utilisé depuis des décennies pour favoriser la croissance des animaux - souvent chez le poulet, élevage bovin et porcin. Il est aussi couramment pulvérisé sur les plantes, dont pommiers et poiriers, pour prévenir des maladies telles que le feu bactérien, qui peut dévaster les récoltes. Aux Etats-Unis, la tétracycline a été utilisée même dans les fermes biologiques. En Norvège, les règles sur l'utilisation d'antibiotiques dans l'agriculture de toute sorte sont beaucoup plus strictes. Les scientifiques ont comparé les gènes résistants aux antibiotiques dans les populations d'abeilles mellifères de l'Arizona et de la Norvège. Il y avait des différences géographiques surprenantes. Lorsque l'équipe de recherche a étudié les gènes résistants aux antibiotiques dans la population d'abeilles mellifères de l'Arizona, ils ont trouvé six variantes différentes de cette résistance génétique - chaque variante est le produit d'une mutation dans le gène. Dans la population d'abeilles en Norvège, l'équipe n'a trouvé qu'une seule adaptation. Crédit :smund Andersen
"Il existe une similitude importante entre les abeilles mellifères et les bactéries intestinales humaines, en ce que certaines bactéries sont en symbiose avec l'hôte - elles sont importantes pour la santé de l'hôte, " a déclaré Jane Ludvigsen, doctorant à l'Université norvégienne des sciences de la vie et auteur principal de l'article. "Les bactéries que nous avons étudiées sont symbiotiques pour l'abeille mellifère, et ils ont chacun des fonctions importantes. Parce qu'ils doivent tous être là pour que l'hôte se porte bien, nous pensons que c'est la raison pour laquelle les gènes résistants aux antibiotiques se sont propagés à tous."
L'abus d'antibiotiques
Dans cette étude, les chercheurs se sont concentrés sur les microbes résistants à la tétracycline. En plus d'être utilisé en médecine humaine, la tétracycline est un antibiotique largement utilisé depuis des décennies pour favoriser la croissance des animaux, souvent chez le poulet, élevage bovin et porcin. Il est aussi couramment pulvérisé sur les plantes, dont pommiers et poiriers, pour prévenir des maladies telles que le feu bactérien, qui peut dévaster les récoltes. Aux Etats-Unis., la tétracycline a été utilisée même dans les fermes biologiques. En Norvège, les règles sur l'utilisation des antibiotiques dans l'agriculture de toute nature sont beaucoup plus strictes.
Les scientifiques ont comparé les gènes résistants aux antibiotiques dans les populations d'abeilles mellifères de l'Arizona et de la Norvège. Il y avait des différences géographiques surprenantes.
"Dans les abeilles de l'Arizona, nous avons vu que même s'ils n'ont pas été en contact avec la tétracycline depuis de nombreuses années, les gènes de résistance sont toujours là, " dit Ludvigsen. " Aussi, dans la population norvégienne, nous avons trouvé des gènes résistants aux antibiotiques, Mais peu.
"Je pense que s'il y a plus de gènes de résistance dans l'environnement, plus de transfert se produit. Aussi, si les abeilles sont exposées à la tétracycline dans leur environnement, ils peuvent avoir besoin d'obtenir et de conserver les gènes de résistance. La tétracycline est encore utilisée aux États-Unis, donc ça peut être un déclencheur. Cela mérite une étude plus approfondie, car ce n'était pas l'objet de cet article."
L'utilisation d'antibiotiques dans l'agriculture et la santé humaine conduit à l'acquisition de résistances bactériennes (indiquées par un signe + dans l'illustration). Les bactéries résistantes aux antibiotiques présentes dans l'environnement sont captées par les abeilles mellifères lors de la pollinisation. Dans l'intestin de l'abeille, le matériel génétique pour la résistance "saute" aux bactéries intestinales naturelles, ce qui peut propager la résistance davantage. La surutilisation d'antibiotiques (États-Unis) conduit à des modèles ou à une résistance plus répandus et élaborés (indiqués par plusieurs couleurs de signes +). L'utilisation restreinte d'antibiotiques (Norvège) conduit à des schémas de résistance limités et moins complexes. Crédit :ASU VisLab
Lorsque l'équipe de recherche a étudié les gènes résistants aux antibiotiques dans la population d'abeilles mellifères de l'Arizona, ils ont trouvé six variantes différentes de cette résistance génétique - chaque variante est le produit d'une mutation dans le gène. Dans la population d'abeilles en Norvège, l'équipe n'a trouvé qu'une seule adaptation.
Amdam a dit qu'une façon d'y penser est la suivante :les microbes résistants à la tétracycline sont partout. Ils sont dans la saleté, sur les plantes et les animaux, et même en nous. Mais avec suffisamment de temps, sans exposition aux antibiotiques, une partie de cette résistance devrait disparaître. Un facteur nécessaire pour que la résistance aux antibiotiques reste répandue est de maintenir la pression sélective. C'est pourquoi Amdam et Ludvigsen disent qu'il est important de réduire ou d'éliminer l'utilisation d'antibiotiques dans l'agriculture et l'élevage, et limiter autant que possible les utilisations inutiles pour la santé humaine.
Microbes résistants aux antibiotiques chez l'homme
Beaucoup de gens pensent que les bactéries résistantes aux antibiotiques se trouvent principalement dans des endroits tels que les hôpitaux. Et bien qu'on puisse y trouver des microbes dangereux, on les retrouve aussi dans nos environnements quotidiens.
"Notre article prédit que s'il existe déjà une résistance aux antibiotiques dans votre intestin, alors la plupart ou la totalité de vos microbes intestinaux porteront également cette résistance. Essentiellement, nous sommes devenus de puissants réservoirs de gènes de résistance aux antibiotiques, " a déclaré Amdam. " Ce n'est pas une bonne nouvelle d'un point de vue épidémiologique. Si notre papier est juste, puis d'après ce que nous voyons aux États-Unis et en Norvège, vous pouvez continuer à accumuler plusieurs versions de gènes résistants aux antibiotiques. Si des bactéries pathogènes traversent votre corps, ils peuvent aussi attraper cette résistance."
Les chercheurs disent qu'une prochaine étape pourrait être d'étudier comment l'intestin des abeilles sélectionne certains types de bactéries, et pas les autres. Par exemple, chez l'homme, nous savons que le système immunitaire est impliqué dans l'hébergement des "bonnes" bactéries intestinales, mais le rôle du système immunitaire des abeilles mellifères est en grande partie inconnu.
