Dans le monde, plus de 500 000 enfants de moins de 5 ans meurent chaque année d'infections bactériennes gastro-intestinales, en grande partie dans les communautés ayant un accès limité à l'eau potable, à l'assainissement et aux infrastructures d'hygiène. Mais pour atténuer cette menace de santé publique, les scientifiques doivent mieux comprendre comment ces agents pathogènes se propagent.
Maintenant, une équipe de chercheurs de l'UC Berkeley a montré que l'environnement des ménages pourrait jouer un rôle plus important dans la transmission qu'on ne le pensait précédemment. En utilisant une nouvelle approche pour examiner les schémas de partage bactérienne de variété, ils ont découvert que l'eau potable stockée est une voie de transmission clé pour les bactéries d'E. Coli à l'intérieur et entre les ménages des pays en développement.
Leurs résultats, publiés dans Microbiologie de la natureoffrez de nouvelles informations sur le rôle que l'eau potable contaminée joue dans la propagation des infections gastro-intestinales et des souches bactériennes résistantes aux antibiotiques – et peut conduire à des stratégies d'atténuation efficaces pour protéger la santé des enfants.
Selon Amy Pickering, professeur agrégé de génie civil et environnemental et le principal chercheur de l'étude, les études antérieures s'étaient concentrées sur l'échange de bactéries entre les animaux et les humains. Son équipe a décidé d'explorer le rôle de l'eau potable et du sol comme voies sous-étudiées.
« Nous étions intéressés à comprendre le rôle de l'environnement des ménages dans la transmission bactérienne des humains », a-t-elle déclaré. « Et nos résultats ont montré que l'eau est en fait l'une des voies de transmission les plus importantes pour les bactéries pathogènes et résistantes au médicament. »
Pour voir comment chacune des trois voies principales – humaine, animale et environnement – contribue à la propagation bactérienne dans ces communautés, l'équipe de Pickering a développé une méthode de suivi de la souche bactérienne évolutif et à haut débit appelé PIC-seq (colonies isolées regroupées). En utilisant cet outil, les chercheurs pourraient séquencer jusqu'à cinq souches bactériennes par échantillon, au lieu de la déformation conventionnelle par échantillon.
« Pic-seq s'est avéré changer la donne », a déclaré Pickering. « Cela nous a permis d'obtenir des opinions plus complètes de la part de la tension des ménages et entre les ménages. »
Ils ont ensuite étudié les modèles de partage de la tension d'E. Coli dans deux ménages situés dans des établissements urbains informels à Nairobi, au Kenya. Ces paramètres communaux consistent généralement en composés avec une cour partagée. En tant que communautés à faibles ressources, elles ont également un accès limité aux services de base et aux infrastructures, et l'eau potable des ménages est souvent stockée dans des canettes de jerry et des seaux en plastique.
Les chercheurs ont collecté des selles humaines, de la volaille et des excréments pour chiens, stocké de l'eau et des échantillons de sol de chaque ménage. Ils ont ensuite cultivé des colonies d'E. Coli à partir des échantillons et ont utilisé PIC-seq pour analyser les différentes souches.
« Nous avons trouvé un niveau plus élevé de partage de tension entre les humains et l'eau potable stockée qu'entre les humains et les animaux domestiqués au sein des ménages », a déclaré Daniel Daehyun Kim, chercheur postdoctoral et auteur principal de l'étude. « Ces résultats soulignent que l'environnement peut jouer un rôle tout aussi important dans la transmission bactérienne que les animaux – ou plus encore. »
Lors de l'analyse de l'eau potable contaminée, les chercheurs ont également identifié les souches d'E. Coli portant des gènes de résistance aux antibiotiques à haut risque. Ces gènes pourraient être transmis à d'autres bactéries par le transfert de gènes horizontaux, permettant la propagation des souches résistantes aux antibiotiques au sein de la communauté, une autre menace de santé grave.
De plus, l'étude a offert des indices sur les stratégies d'atténuation potentielles. Les ménages ayant accès à l'eau chlorée ont montré un taux plus faible de contamination d'E. Coli dans l'eau potable stockée. Sur la base de ces résultats, les chercheurs suggèrent que l'eau chlorée au niveau communautaire peut offrir une approche pratique pour prévenir la propagation des souches bactériennes et résistantes aux médicaments entre les membres du ménage ainsi que entre différents ménages.
« Dans l'ensemble, les résultats de notre étude mettent en évidence l'importance de l'eau potable en toute sécurité pour atténuer la propagation des bactéries pathogènes et résistantes aux antibiotiques », a déclaré Kim, « qui est essentielle pour protéger la santé des enfants dans ces communautés. »
