Résistance aux antibiotiques : l’énorme impact humain sur les rivières

Prenant sa source dans les montagnes Rocheuses, la rivière South Platte s'est frayé un lit dans les plateaux du Colorado jusque dans le Nebraska. Sur sa route, elle approvisionne notamment la ville de Denver (600.000 habitants) et longe aussi de nombreuses fermes laitières, pâturages de moutons ou ranchs de bétail. Pour traiter l'eau, des stations d'épuration ont été construites en différents points.

Au fil de ses 500 km, les traces des activités humaines se font-elles ressentir ? Pour la première fois, une étude quantitative d'un paysage tout entier s'intéresse à la question, en focalisant son travail sur les concentrations en gènes de la résistance bactérienne aux antibiotiques dans cette eau en mouvementmouvement.

Derrière ce projet, Amy Purden et son équipe du Virginia Tech (Blacksburg, États-Unis). Inquiets des phénomènes croissants de tolérance des microbesmicrobes aux médicaments, ils se sont mis en tête de mesurer l'impact de l'anthropisation en suivant les concentrations de deux intégrons, ou fragments d'ADN bactériens retrouvés aussi dans l'environnement, en différents points de la rivière. Leurs noms : sul1 et tet(W), ils confèrent respectivement une résistancerésistance aux antibiotiques sulfamidés et aux tétracyclinestétracyclines. Ces antibactériens sont aussi bien prescrits pour les Hommes que pour leurs bêtes.

Au centre des États-Unis, la rivière South Platte rejoint la rivière North Platte... pour former à elles deux la rivière Platte. Elle-même termine sa course dans le Mississippi qui poursuit sa route jusqu'au golfe du Mexique. © Babymestizo, Wikipédia, cc by sa 3.0

Les Hommes multiplient par 10.000 les gènes de résistance

Comme le révèle cette étude publiée dans la revue Environemental Science & Technology, dix sites d'échantillonnageéchantillonnage ont été définis sur le bassin versantbassin versant, certains bien en amont, dans des territoires encore vierges et épargnés par les activités humaines, d'autres au-delà des grandes villes, stations d’épuration et exploitations agricoles qui jalonnent son parcours.

Les résultats concernant sul1 sont assez édifiants. L'anthropisation des milieux multiplie par 1.000 à 10.000 les concentrations de ce gène par rapport aux sites préservés. Le lien est incontestable : il existe une corrélation linéaire entre les taux de sul1 et le nombre de stations d'épuration et d'animaux retrouvés en amont.

En revanche, il est beaucoup plus difficile de conclure pour tet(W) car on ne remarque aucune relation linéaire nette entre ses concentrations dans la rivière et sa position. Des analyses antérieures avaient révélé qu'il existait dans le sédimentsédiment des régions où la tétracycline s'était incrustée, donnant potentiellement naissance, à terme, à des microbes devenus résistants. Pourtant, à ces endroits, tet(W) n'a rien montré de bien significatif.

Face à la résistance croissante aux antibiotiques, que faire ?

Qu'en conclure ? Plusieurs points. D'abord que les activités humaines se font ressentir jusque dans les génomes des bactéries retrouvées dans la rivière South Platte. D'autre part, les intégrons réagissent différemment, puisque sul1 semble être fortement apprécié des microbes tandis que l'intégration de tet(W) est bien plus limitée. D'où cela vient-il ? Aucune certitude n'a pu être apportée.

Les antibiotiques sont utilisés excessivement. Ils sont prescrits aux patients dans des situations où ils ne sont pas nécessaires et sont même injectés au bétail, non pas uniquement pour les soigner mais aussi pour les faire grossir. Les bactéries s'adaptent peu à peu... © higlu, Flickr, cc by nc nd 2.0

Rappelons tout de même que les gènes de résistance aux antibiotiques ne sont pas uniquement du fait de l'Homme. D'une part, ces gènes ont été retrouvés associés à un mammouthmammouth mort il y a 30.000 ans et conservés au frais dans le pergélisolpergélisol de l'Alaska. D'autre part, on les a également détectés dans des bactéries vivant en profondeur, dans des zones où l'Homme n’a jamais mis les pieds.

À petite échelle, cela n'est rien. Le problème concerne plutôt la généralisation de ce phénomène, et les microbes tolèrent dans certains cas plusieurs médicaments. Il existe même les situations extrêmes ou une très vaste palette d’antibiotiques n'affecte nullement certaines populations bactériennes.

Si le traitement des eaux usées constitue l'une des grandes avancées médicales de ces derniers siècles contribuant à l'augmentation perpétuelle de l'espérance de vie, on pourrait basculer et faire un pas en arrière. En effet, les mêmes auteurs dans un travail non publié ont fait état d'un nombre croissant de microbes dotés de gènes de résistance à la sortie des stations d'épuration de l'eau et colonisant même les canalisationscanalisations. Bien sûr, cela ne concerne que cette rivière et ne peut être extrapolé à tous les cours d'eau. Il n'empêche que les résultats laissent dubitatifs. Doit-on nous préparer à revoir en profondeur nos pratiques médicales ?