En confrontant les bactéries à des niveaux parfois élevés de métaux lourds, la pollution est aussi facteur d’antibiorésistance, révèle cette recherche de l’Université. Certes, les bactéries développent des défenses génétiques contre les composés toxiques que sont les antibiotiques, mais également contre la contamination par les métaux lourds présents dans l’environnement. Et parfois ces gènes de résistance « font les deux ». Ces travaux, présentés dans la revue Microbial Biotechnology révèlent que la résistance des pathogènes n'est pas seulement causée par la surutilisation des antibiotiques mais également par la pollution.
C’est via l’analyse génomique, que ces scientifiques de Géorgie ont découvert forte corrélation entre la résistance aux antibiotiques et cette exposition aux métaux lourds liée à la pollution. La recherche montre en effet que les sols contenant des métaux lourds ont un niveau plus élevé d'hôtes bactériens spécifiques ayant des gènes résistants aux antibiotiques.
Ces hôtes comprennent les familles Acidobacteriaoceae, Bradyrhizobium et Streptomyces.
Ces bactéries,
- portent des gènes résistants aux antibiotiques (ARG : antibiotic-resistant genes) notamment la vancomycine, la bacitracine et la polymyxine, 3 bactéricides utilisés pour traiter les infections chez l'homme ;
- possèdent également un ARG de multirésistance, soit un gène de défense puissant capable de résister aux métaux lourds ainsi qu'aux antibiotiques ;
- la présence de ces ARG est associée à celle de gènes résistants aux métaux (MRG : metal-resistant genes) notamment l'arsenic, le cuivre, le cadmium et le zinc ;
- semblent développer en continu de nouvelles stratégies pour se protéger contre la pollution.
Une double pression environnementale : la présence d’antibiotiques dans l’environnement (eaux usées notamment) exerce une pression de sélection supplémentaire sur ces micro-organismes, qui accélère le développement de leur capacité de résistance à plusieurs classes d'antibiotiques. De précédentes recherches -citées par les auteurs- ont identifié une résistance aux antibiotiques dans les cours d'eau contaminés par des métaux lourds. Les antibiotiques ne sont donc pas la seule source de cette pression de sélection : de nombreuses bactéries possèdent des gènes qui défendent simultanément la bactérie contre plusieurs composés qui seraient toxiques pour la cellule, et cela inclut les métaux liés à la pollution.
Des recherches supplémentaires sont prévues pour déterminer si les gènes résistants aux métaux répondent de la même manière que les gènes résistants aux antibiotiques. Enfin, contrairement aux antibiotiques, les métaux lourds ne se dégradent pas dans l'environnement, donc ils peuvent exercer une pression de longue durée.
Enfin, on retiendra que cette recherche est parmi les premières à caractériser les gènes ARG et MRG spécifiques dans l'environnement.
Source: Microbial Biotechnology May 2020 DOI : 10.1111/1751-7915.13578 Co‐occurrence of antibiotic, biocide, and heavy metal resistance genes in bacteria from metal and radionuclide contaminated soils at the Savannah River Site
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Équipe de rédaction SantélogAoût 26, 2020Rédaction Santé log