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La résistance aux antibiotiques en rivière

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Des chercheurs britanniques ont cartographié, grâce à un modèle, la répartition de la résistance aux antibiotiques dans les rivières. Selon eux, elle apparaîtrait facilement dans les cours d'eau et particulièrement près des stations d'épuration. D'autres facteurs, comme le type de paysage et les précipitations, impacteraient leur distribution. Ce modèle pourrait donc servir dans la gestion de ce problème sanitaire et environnemental.

Malgré les apparences, la Tamise s'avère polluée par les rejets des eaux usées, mais aussi par des déchets plastiques parfois de très petite taille. En plus de représenter un risque sanitaire pour l'Homme, ces pollutions impactent la faune et la flore du cours d'eau et de la mer du Nord où se jette la rivière. © David, Iliff, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

Pour la première fois, une équipe britannique de chercheurs a développé et testé avec succès un modèle prédictif de la résistance de bactéries aux antibiotiques présentes dans les rivières. Issues des activités humaines à la suite d'un usage domestique, industriel ou agricole (engrais, lisier), des quantités toujours plus grandes d'antibiotiques sont libérées dans les cours d'eau de façon directe, par des réseaux de canalisation, ou indirecte, en partie par les ruissellements naturels.

Certains des micro-organismes étudiés appartiennent au groupe des Entérobactéries qui comprend des hôtes de nos intestins et également des agents pathogènes pouvant représenter un risque sanitaire. « La résistance aux antibiotiques se produit naturellement dans l'environnement, rappelle Elizabeth Wellington, chercheuse à l'université de Warwick et co-auteure de l'étude parue dans The ISME JournalMais nous ne savons pas encore comment les déchets humains et agricoles affectent son développement. »

Pour mieux comprendre le phénomène et tenter de l'anticiper, l'équipe scientifique a élaboré un modèle qui intègre des données sur des sources de pollutions - localisées au niveau de stations d'épuration ou diffuses dans le paysage - avec des variables spatiales, temporelles, climatiques et chimiques. Les données ont été extraites d'échantillons d'eau et de carottes de sédiments collectés à quatre dates différentes et sur 13 sites distincts, le long de la Tamise.

« Faraday donnant sa carte au Père Tamise ; Et nous espérons que le pouilleux consultera le professeur. » Caricature commentant une lettre du chimiste et physicien Michael Faraday sur l'état de la Tamise en juillet 1855. © Wikimedia Commons, domaine public

Certains microbes des rivières pourraient contaminer l'Homme

La modélisation de l'ensemble des variables a pu expliquer 82,9 % des variations des niveaux de résistance des bactéries aux antibiotiques de l'ensemble du bassin versant. Les résultats montrent que le taux de résistance des bactéries aux antibiotiques est lié à 49,5% aux rejets des stations d'épuration. La saison, mais aussi le type d'environnement alentour ainsi que les précipitations sont d'autres facteurs significatifs : la concentration des bactéries résistant aux antibiotiques a tendance à être plus forte après des pluies sur des prairies que sur des espaces boisés. En outre, l'étude révèle un lien entre des composés tels que le zinc, le phosphore, le silicium et la résistance bactérienne aux antibiotiques, ce qui, pour les chercheurs, dénote la complexité du phénomène.

Testé sur des sites indépendants, le modèle a également expliqué 78 % de la variation d'un marqueur moléculaire de résistance antibiotique. L'outil confirme ainsi son pouvoir prédictif sur la distribution des bactéries dans l'environnement, concluent ses concepteurs. « L'amélioration de nos procédés de traitement pourrait être la clé de la réduction de la prévalence des bactéries résistantes dans l'environnement », déclare Elizabeth Wellington. Cette conclusion est un appel aux pouvoirs publics lancé par la scientifique, qui estime que l'augmentation des niveaux de résistance aux antibiotiques dans l'environnement aquatique pourrait conduire à un risque accru de contamination humaine. L'équipe scientifique recommande également des recherches complémentaires pour comprendre les implications possibles du phénomène sur la santé publique.

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