Le changement climatique pourrait augmenter les infections bactériennes difficiles à traiter, suggèrent deux études.
La chaleur a stimulé la résistance aux antibiotiques parmi les bactéries trouvées dans les sols des prairies artificiellement réchauffés, rapportent des chercheurs le 22 avril. Nature. Et à mesure que la sécheresse prive le sol de son humidité, les antibiotiques présents dans l'environnement se concentrent dans le peu d'eau qui reste, favorisant la croissance de microbes résistants, rapporte une autre équipe dans le rapport d'avril. Microbiologie naturelle.
Les deux études soulignent que la chaleur et la sécheresse provoquées par le changement climatique sont les forces à l’origine d’une augmentation de la résistance aux antibiotiques dans les environnements naturels, ce qui pourrait à son tour menacer la santé humaine.
La résistance aux antibiotiques est depuis longtemps liée à une mauvaise utilisation ou à une surutilisation chez l’homme. Le risque survient lorsque les patients interrompent leur traitement ou lorsque les médecins prescrivent par erreur des médicaments pour traiter des infections virales que les antibiotiques ne peuvent guérir. Mais « nous oublions souvent, voire négligeons le fait historique que ces médicaments cliniques ne sont pas uniquement présents dans les pharmacies CVS », explique Xiaoyu Shan, écologiste microbien à Caltech.
De nombreux antibiotiques proviennent de microbes du sol, qui utilisent ces composés comme des armes pour interférer avec leurs concurrents. Alors que les développeurs de médicaments ont exploité ces composés pour traiter diverses infections bactériennes, la résistance à des antibiotiques spécifiques peut donner aux microbes un avantage en matière de survie, à la fois dans l’environnement et dans le corps humain.
Le changement climatique pourrait également accroître la résistance aux antibiotiques. Des études antérieures ont montré que des températures plus élevées sont associées à une augmentation des infections résistantes aux antibiotiques. « Mais nous ne connaissons vraiment pas le mécanisme », déclare Jizhong « Joe » Zhou, écologiste microbien à l'Université d'Oklahoma à Norman.
Pendant une décennie, de 2009 à 2020, Zhou et ses collègues ont chauffé artificiellement des parcelles de prairie à 3 degrés Celsius au-dessus de la température de l'air ambiant à l'aide de lampes infrarouges. Les analyses génétiques d'échantillons de sol ont montré que l'abondance des gènes de résistance aux antibiotiques était environ 25 pour cent plus élevée parmi les communautés microbiennes des sols chauffés que dans les parcelles normales.
Le réchauffement est allé de pair avec cette augmentation, a constaté l’équipe. À mesure que les bactéries se sont adaptées de manière à prospérer dans des sols plus chauds, une résistance aux antibiotiques s’est également développée. Et d’autres bactéries capables de supporter la chaleur – dont certaines étaient déjà résistantes aux antibiotiques – avaient une longueur d’avance. Il est possible que les bactéries échangeant leurs gènes entre elles aient contribué à la propagation de la résistance dans la communauté microbienne. Dans l’ensemble, les résultats suggèrent que les microbes du sol deviennent résistants avec le temps, non pas à cause de l’exposition à un antibiotique, explique Zhou, mais à cause du réchauffement lui-même.
Pendant ce temps, la diminution des sources d’eau encourage la résistance par exposition, ont découvert Shan et ses collègues. Les données recueillies sur des terres cultivées et des prairies en Californie, une forêt en Suisse et une zone humide en Chine ont révélé que les microbes du sol produisent plus d'antibiotiques pendant une sécheresse que dans des conditions normales. Des expériences en laboratoire ont montré que les antibiotiques se concentraient dans les sols plus secs. Les composés concentrés tuent les bactéries sensibles, permettant ainsi à des souches résistantes de se développer.
C'est un peu comme faire du rock candy. « Vous mettez du sucre dans une solution, et si vous commencez à évaporer la solution, elle concentrera le sucre au point où vous commencerez à fabriquer du sucre candi », explique Dianne Newman, co-auteur de l'étude, physiologiste bactérienne à Caltech. (Newman est membre du conseil d'administration de la Society for Science, une organisation éducative à but non lucratif de Washington, DC, qui publie Actualités scientifiques.)
Le séchage des sols ne produit pas de « bonbons », mais force les antibiotiques et les microbes à habiter des espaces plus restreints. Cette proximité peut aider les antibiotiques à tuer les bactéries sensibles, tandis que d'autres microbes deviennent résistants grâce à l'échange de gènes avec leurs voisins. Ces souches résistantes pourraient se transmettre aux humains. En utilisant les données d’hôpitaux de 116 pays, l’équipe a découvert des fréquences plus élevées d’infections résistantes aux antibiotiques dans les endroits les plus secs.
Il est difficile de relier directement ce qui se passe dans les sols à la clinique, explique l'épidémiologiste et économiste Ramanan Laxminarayan du One Health Trust à Washington, DC, qui n'a participé à aucune des deux études. En effet, d'autres facteurs pourraient également expliquer pourquoi les régions plus sèches ont tendance à avoir une plus grande résistance aux antibiotiques, comme le manque d'établissements de santé dans les déserts ruraux, ce qui peut retarder les soins.
Les environnements arides ont tendance à être poussiéreux, explique Shan. La saleté soufflée par le vent pourrait transporter des microbes à travers le paysage et exposer les gens à des agents pathogènes résistants aux antibiotiques.
Pourtant, les deux études soulignent l’importance de prêter attention au monde qui nous entoure, dit Laxminarayan. « Nous sommes à la merci de l'environnement. Ce n'est pas comme si nous pouvions résoudre tous les problèmes de santé publique simplement en travaillant au sein des hôpitaux. Nous devrons également nous pencher sur l'environnement. »
