N Antibiorésistances et environnement - Marion Vittecoq - Fondation Rovaltain

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             Antibiorésistances et environnement
                                          N

                                    Marion Vittecoq

Antibiorésistance, enjeux humains, vétérinaires et environnementaux, Jeudi 13 avril
2017, Fondation Rovaltain, Alixan (Valence TGV).

Pourquoi s’intéresser à l’environnement quand on étudie les
                    antibiorésistances?

Pourquoi s’intéresser à l’environnement quand on étudie les
                    antibiorésistances?

                          Ventes France 2015
                             (source: ANSM)

  Usage vétérinaire 514                        Usage médical 786
        tonnes                                      tonnes

Situation européenne

Consommation
d’antibiotiques en
médecine vétérinaire et
humaine mg par kg de
biomasse en 2012
(ECDC,EFSA,EMA 2015)

Pourquoi s’intéresser à l’environnement quand on étudie les
                          antibiorésistances?

Source: ANSM 2016

Antibiorésistances
                          Phénomènes de co-sélection

Exemple : la supplémentation en zinc de l’alimentation dans la filière porcine,
pratique devenue courante en Europe après l’interdiction d’utilisation des
antibiotiques comme promoteurs de croissance, favorise l’augmentation de la
fréquence d’E.coli multi-résistantes chez les porcelets.

                  Bednorz et al. 2013 International Journal of Medical Microbiology

Pourquoi s’intéresser à l’environnement quand on étudie les
                    antibiorésistances?

Des antibiotiques et des bactéries résistantes ont été
 observés dans la plupart des milieux aquatiques :
              sources et mécanismes

Source présentation Fabienne Petit

Les antibiorésistances avant l’utilisation médicale des antibiotiques

• Une large part des mécanismes de résistance qui pose
actuellement problème préexistait à l’utilisation clinique des
antibiotiques :
-Chez les bactéries et champignons producteurs d’antibiotiques
-Chez les micro-organismes qui les côtoient
-Du fait d’autres rôles joués par ces mécanismes chez les
bactéries

     Il existe donc un pool très important de gènes de résistances dans
 l’environnement, notamment le sol, qui peuvent être sélectionnés lors de
                         l’utilisation d’antibiotiques.

Le sol un écosystème complexe

Nesme et Simonet 2015

Pourquoi s’intéresser à l’environnement quand on étudie les
                    antibiorésistances?

Et la faune sauvage?

Les questions :

• Quelles bactéries résistantes sont observées
  chez la faune sauvage ?

• Dans quels écosystèmes et habitats se
  rencontrent-elles ?

• Sont-elles associées à des caractéristiques
  écologiques particulières des espèces
  hôtes ?

• Où et comment se font les échanges de
  résistances entre la faune sauvage et les
  autres compartiments ?

           Quels enjeux, quels coûts potentiels?

Les bactéries résistantes présentes

• Dans la plupart des études les bactéries recherchées sont celles
  qui posent problème en médecine humaine. Sur 210 études
  répertoriées:

E. Coli 115 études (BLSE le plus           MRSA, N=17
souvent)

  Salmonella spp. N=54               Klebsiella spp. N=18
  S. enterica typhimurium            Dont K. Pneumoniae
  penta-résistante                   BLSE

Les écosystèmes touchés

                                     Tous, même les plus isolés…

                                                  Réserves
                                                 naturelles
                                 + Activités                                +
                                 humaines                              Résistances
                                                 Décharges
…mais il existe un gradient de
   diversité en fonction de
                                                    Zones
l’anthropisation des milieux.                   résidentielles

                                                 Porcheries
                                                                 Allen et al. 2011

Les caractéristiques écologiques des espèces hôtes

Grands prédateurs                            Espèces généralistes et/ou
                                                  anthropophiles

D’autres facteurs à étudier : capacités de dispersion, espérance de vie…

Les voies d’échanges

 Il existe des échanges entre humains, faune sauvage et animaux domestiques
   des souches résistantes identiques circulent dans ces trois compartiments.

   Mais identifier des bactéries identiques ne permet pas de savoir comment ni
                        dans quel sens a eu lieu l’échange.

Bilan des données existantes :

La majorité des données concerne deux groupes et deux régions seulement.
L’hétérogénéité des études rend difficile leur comparaison.

                                              Vittecoq et al. 2016 Journal of Applied Ecology

Exemple de projet en cours

    Echantillonnage
    faune sauvage

      Analyses du
       spectre de          Collecte de souches
       résistance               humaines
                            antibiorésistantes

 Analyse moléculaire des
mécanismes de résistance

 Analyses génétiques et
    phylogénétiques

Goéland leucophée       Goéland railleur
              Larus michahellis   Chroicocephalus genei

Régime: Poissons,                                  Régime: Poissons et
déchets, carcasses…                                invertébrés marins

Poussins
échantillonnés                                      Poussins
N=93                                                échantillonnés
                                                    N=65

Résultats

• Absence de bactéries résistantes aux carbapénèmes chez les goélands
railleurs.
• Isolement de 22 souches d’E. coli résistantes aux carbapénèmes chez 18
des goélands leucophées (19,4%).
•Toutes les E. coli résistantes isolées possèdent le gène de résistance
blaVIM-1.
•Les souches résistantes aux carbapénèmes isolées sont très proches de
souches sensibles portées par les goélands leucophées mais aussi par les
goélands railleurs et les humains.
• 6 clones différents circulent dans la colonie.
                                          Vittecoq et al. 2017 Ecology and Evolution

Résultats

Au cours de la même étude détection chez goélands leucophées d’une souche
de Vibrio cholerae non cholérique porteuse de deux carbapénémases:
VIM-1 et VIM-4 portées par un plasmide du groupe IncA/C.

+ 64 Proteus mirabilis porteurs de cephalosporinase : 27 YL (29%) 37 SB
(57%)

        Aberkane et al. 2015 a et b, Antimicrobial Agents and Chemotherapy

Exemple de projet en cours

  Stations d’épuration
   Zones urbaines
    Habitats ruraux
   Zones protégées

Risques et enjeux ?

Dissémination des souches         Impact sur la santé
    antibiorésistantes?         humaine et vétérinaire?

Participation au maintien     Difficultés et coûts accrus pour
 des antibiorésistances          faire diminuer la présence
dans les milieux naturels?     d’antibiorésstances dans les
                                           milieux?
                               Quelles conséquences si les
  Impact sur les espèces       souches sont virulentes? Si
       porteuses?              des mesures sanitaires sont
                                    mises en œuvre?

Actions possibles?

   Avant tout étudier pour mieux comprendre

    Limiter l’exposition de la faune sauvage aux
résidus d’antibiotiques et aux bactéries résistantes

 Comprendre les liens avec les autres types de
    pollutions et les prendre en compte

Conclusion
Les résistances évoluent plus vite que nos traitements.
   Pour renverser cette tendance il faut comprendre
toutes les composantes de la dynamique des bactéries
  antibiorésistantes en incluant l’environnement et la
                     faune sauvage.

                   Santé         Santé
                  humaine      vétérinaire

                        Santé des
                       écosystèmes

Pour aller plus loin

                www.anses.fr

   vittecoq@tourduvalat.org

Merci pour
votre attention!

                   vittecoq@tourduvalat.org