Une image de la NASA contenant des données visibles et infrarouges révélant la présence de matière organique dissoute – y compris d’agents pathogènes potentiellement résistants aux antibiotiques – dans les cours d’eau le long de la côte de la Caroline du Nord après l’ouragan Florence. Crédit : NASA
La recherche renverse les croyances antérieures sur les sources de contamination par Salmonella en Caroline du Nord, en désignant les rivières et les ruisseaux plutôt que les élevages de porcs, et appelle à des stratégies révisées de contrôle des maladies.
Des chercheurs rapportent dans la revue Geohealth que les rivières et ruisseaux locaux étaient à l’origine du Salmonelle entérique contamination le long de la côte de la Caroline du Nord après l’ouragan Florence en 2018 – et non le nombre élevé d’élevages de porcs soupçonné auparavant dans la région.
Implications pour le contrôle des maladies
Ces résultats ont des implications cruciales pour contrôler la propagation des maladies causées par des agents pathogènes résistants aux antibiotiques après des inondations, en particulier dans les régions côtières des pays en développement qui sont fortement touchées par l’augmentation des tempêtes tropicales.
L’étude, dirigée par Helen Nguyen, professeur de génie civil et environnemental à l’Université de l’Illinois Urbana-Chamapaign, et Yuqing Mao, étudiant diplômé, retrace la présence et l’origine de S. enterica à partir d’échantillons environnementaux de la côte de Caroline du Nord en utilisant le traçage génétique.
Yuqing Mao, étudiante diplômée, à gauche, et la professeure Helen Nguyen. Crédit : UIUC
« Les infections causées par des agents pathogènes résistants aux antibiotiques sont responsables d’environ 2,8 millions de maladies humaines et de 36 000 décès par an rien qu’aux États-Unis », a déclaré Nguyen. « Ces infections se propagent facilement à travers le monde et représentent un fardeau majeur pour les systèmes de santé en plein essor, mais elles peuvent être évitées grâce à des mesures d’atténuation. »
Résultats et méthodes de recherche
L’étude rapporte que, étant donné que les marqueurs génétiques fécaux humains et animaux se trouvent souvent dans les eaux de crue, on suppose généralement que les sources d’eaux usées, les fosses septiques et les élevages sont responsables de la propagation de bactéries et de matériel génétique résistant aux antibiotiques dans l’environnement. Cependant, aucune étude connue n’a identifié de manière concluante les sources de contaminants.
« La côte de la Caroline du Nord est une excellente zone d’étude de cas car elle abrite une forte concentration d’élevages de porcs et de fosses septiques privées, et les inondations côtières causées par les tempêtes tropicales sont assez courantes », a déclaré Nguyen.
Trois semaines après l’ouragan Florence, l’équipe de Nguyen a collecté 25 échantillons d’eau dans des plans d’eau en aval des élevages porcins dans les zones de production agricole de Caroline du Nord, dont 23 contenaient le S. enterica bactéries.
« Nous avons analysé des marqueurs génétiques flottants – chromosomes et plasmides – à l’aide d’un séquençage haute fidélité du génome entier et avons découvert que S. enterica Les échantillons prélevés après l’ouragan Florence ne provenaient pas d’animaux ni de fumier », a déclaré Nguyen.
L’équipe a retracé génétiquement l’origine de la bactérie jusqu’aux nombreuses petites rivières et ruisseaux locaux de la région, ce qui signifie que ces agents pathogènes se sont déjà établis dans l’environnement naturel.
Contexte plus large de l’étude et recherches futures
« Avec le changement climatique entraînant des températures plus élevées – dans lesquelles les bactéries se développent – et éventuellement des tempêtes tropicales plus importantes et plus fréquentes, l’importance de nos résultats doit être prise en compte par les chercheurs et les décideurs politiques », a déclaré Nguyen. « Les eaux usées agricoles et humaines ne devraient pas être la seule source prise en compte lors de la conception de plans d’atténuation visant à empêcher la propagation de bactéries pathogènes après les ouragans. »
L’équipe de Nguyen prévoit d’étendre cette recherche au-delà des régions côtières et collabore avec d’autres chercheurs du campus pour étudier la propagation d’agents pathogènes provenant des excréments de bernache du Canada dans l’Illinois.
Des chercheurs du Carl R. Woese Institute for Genomic Biology, du Carle Illinois College of Medicine et du Université de Floride a également contribué à cette étude.
L’IGB, le Grainger College of Engineering, la Fondation Allen et l’EPA ont soutenu cette étude.
