La résistance antimicrobienne du sol (RAM) pose des risques croissants pour la santé en raison de la transmission possible à l'homme par contact direct et via la chaîne alimentaire. Cependant, les études sur la résistance aux antimicrobiens du sol se sont principalement appuyées sur l'ADN environnemental qui pourrait provenir de cellules mortes/dominantes et d'ADN extracellulaire, ce qui entraîne une surestimation potentielle de la résistance aux antimicrobiens et des risques associés, car la grande majorité des microbes du sol ne sont pas encore cultivés. Les bactéries actives résistantes aux antibiotiques (ARA) dans les sols jouent un rôle essentiel dans la diffusion de la RAM, mais ne sont pas bien comprises.

Dans une étude publiée dans PNAS , une équipe de recherche dirigée par le professeur Zhu Yongguan et le professeur Cui Li de l'Institut de l'environnement urbain de l'Académie chinoise des sciences a présenté un nouvel outil fonctionnel unicellulaire incorporant le sondage d'isotopes Raman unicellulaire, le tri unicellulaire et métagénomique ciblée pour dépister et séquencer les ARB actifs dans les sols natifs.

"Si vous vous connaissez vous-même et votre ennemi, vous pouvez mener des batailles sans défaite. Il est donc urgent de comprendre le véritable risque de résistance aux antimicrobiens dans les sols", a déclaré le professeur Zhu.

Sur la base des activités distinctes des micro-organismes du sol vis-à-vis de l'eau lourde sous traitements antibiotiques, les ARA actifs dans les sols ont été directement détectés de manière indépendante de la culture. Les chercheurs ont optimisé et validé la généralisabilité et la précision de la méthode sur différents sols et antibiotiques.

En utilisant cette méthode, le pourcentage et l'activité d'ARB dans les sols ont été quantifiés et une nette élévation avec l'activité humaine a été révélée. Considérant le rôle important des ARA hautement métaboliquement actifs dans la transmission de la RAM, les chercheurs ont proposé d'utiliser le niveau de résistance phénotypique comme nouveau paramètre pour l'évaluation des risques de RAM, surmontant le problème de longue date dans lequel l'évaluation des risques de RAM repose uniquement sur des informations génétiques mais manque d'informations phénotypiques. /P>

"Bien que ni les données génomiques ni les études physiologiques des isolats bactériens ne puissent prédire de manière fiable l'ARB actif résidant dans les sols, les outils fonctionnels unicellulaires peuvent fournir une excellente solution à ce problème", a déclaré le professeur Cui.

Les ARB les plus actifs dans les sols ont ensuite été sélectionnés un par un pour le séquençage métagénomique ciblé en aval. L'identité microbienne, les gènes de résistance aux antibiotiques (ARG), les gènes du facteur de virulence (VFG) et les éléments génétiques mobiles (MGE) portés par l'ARB actif ont tous été déchiffrés, identifiant "qui fait quoi et comment".

Plusieurs bactéries non cultivées hébergeant plusieurs ARG ont été identifiées, démontrant qu'elles sont des contributeurs importants à la résistance phénotypique du sol. Il convient de noter qu'un type d'ARA trouvé dans le sol a été classé à haut risque car il s'agit d'un agent pathogène très actif transportant des ARG sur les MGE. "La découverte de l'agent pathogène hautement actif et résistant aux antibiotiques dans les sols sonne l'alarme quant au besoin urgent de technologies de contrôle", a déclaré le professeur Zhu.

Ce travail fait progresser la compréhension de l'ARA actif dans l'environnement, un sujet qui a été largement négligé jusqu'à présent. L'approche monocellulaire développée reliant les phénomènes de résistance aux génomes peut également être facilement appliquée à d'autres écosystèmes. + Explorer plus loin

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