On a longtemps pensé que les bactéries développaient une résistance aux antibiotiques en grande partie en raison d'une exposition répétée à des prescriptions excessives. Mais des pressions environnementales bien plus importantes pourraient-elles être en jeu ?

Cherchant à mieux comprendre la distribution de la résistance aux antibiotiques aux États-Unis, une équipe multidisciplinaire d'épidémiologistes du Boston Children's Hospital et de l'Université de Toronto a découvert que des températures locales et des densités de population plus élevées sont en corrélation avec un degré plus élevé de résistance aux antibiotiques dans les souches bactériennes courantes. Les résultats ont été publiés aujourd'hui dans Nature Changement Climatique .

« Les effets du climat sont de plus en plus reconnus dans une variété de maladies infectieuses, mais pour autant que nous le sachions, c'est la première fois qu'il est impliqué dans la distribution de la résistance aux antibiotiques sur les zones géographiques, " dit l'auteur principal de l'étude, Derek MacFadden, MARYLAND, spécialiste des maladies infectieuses et chercheur au Boston Children's Hospital. "Nous avons également trouvé un signal selon lequel les associations entre la résistance aux antibiotiques et la température pourraient augmenter avec le temps."

"Des estimations en dehors de notre étude nous ont déjà dit qu'il y aurait déjà une augmentation drastique et mortelle de la résistance aux antibiotiques dans les années à venir, " dit le co-auteur principal du journal, John Brownstein, Doctorat., qui est directeur de l'innovation et directeur du Computational Epidemiology Group au Boston Children's et professeur de pédiatrie à la Harvard Medical School (HMS). "Mais avec nos découvertes selon lesquelles le changement climatique pourrait aggraver et accélérer une augmentation de la résistance aux antibiotiques, les perspectives d'avenir pourraient être bien pires qu'on ne le pensait auparavant."

Au cours de leur étude, l'équipe a rassemblé une grande base de données d'informations sur la résistance aux antibiotiques des États-Unis liées à E. coli, K. pneumoniae, et S. aureus, tirant de divers flux de l'hôpital, données de laboratoire et de surveillance des maladies documentées entre 2013 et 2015. Au total, leur base de données comprenait plus de 1,6 million d'agents pathogènes bactériens provenant de 602 enregistrements uniques dans 223 installations et 41 États.

Sans surprise, lorsque l'on examine les taux de prescription d'antibiotiques dans toutes les zones géographiques, l'équipe a découvert qu'une prescription accrue était associée à une résistance accrue aux antibiotiques pour tous les agents pathogènes qu'ils ont étudiés.

Puis, comparer la base de données aux coordonnées de latitude ainsi qu'aux températures locales moyennes et moyennes, l'équipe a découvert que des températures minimales moyennes locales plus élevées étaient les plus corrélées avec la résistance aux antibiotiques. Des augmentations locales moyennes de la température minimale de 10 degrés Celsius se sont avérées être associées à 4,2, augmentations de 2,2 et 3,6 pour cent des souches d'E. coli résistantes aux antibiotiques, K. pneumoniae, et S. aureus, respectivement.

Plus troublant encore, quand on regarde la densité de population, l'équipe a constaté qu'une augmentation de 10, 000 personnes par mile carré a été associée à des augmentations respectives de trois et six pour cent de la résistance aux antibiotiques chez E. coli et K. pneumoniae, qui sont toutes deux des espèces à Gram négatif. En revanche, la résistance aux antibiotiques de S. aureus à Gram positif ne semble pas être significativement affectée par la densité de population.

"La croissance de la population et l'augmentation de la température et de la résistance aux antibiotiques sont trois phénomènes dont nous savons qu'ils se produisent actuellement sur notre planète, " dit le co-auteur principal de l'étude Mauricio Santillana, Doctorat., qui est membre du corps professoral du Computational Health Informatics Program à Boston Children's et professeur adjoint à HMS. "Mais jusqu'à maintenant, les hypothèses sur la façon dont ces phénomènes sont liés les uns aux autres ont été rares. Nous devons continuer à rassembler des équipes multidisciplinaires pour étudier la résistance aux antibiotiques par rapport au contexte des changements démographiques et environnementaux."

MacFadden dit que le facteur de transmission est particulièrement intéressant pour la recherche scientifique future.

"Comme la transmission d'organismes résistants aux antibiotiques augmente d'un hôte à un autre, il en va de même de l'opportunité d'une sélection évolutive continue de résistance due à l'utilisation d'antibiotiques, " dit MacFadden. "Nous émettons l'hypothèse que la température et la densité de population pourraient agir pour faciliter la transmission et ainsi augmenter la résistance aux antibiotiques."

"En fin de compte, nos résultats mettent en évidence un besoin urgent d'investir davantage d'efforts de recherche pour améliorer notre compréhension de l'interdépendance des maladies infectieuses, la médecine et notre environnement changeant, " conclut Brownstein.