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La résistance aux antibiotiques constitue une menace importante pour la santé humaine à l’échelle mondiale. Selon des prédictions sur les infections résistantes, elles causeront 10 millions de décès par an d’ici 2050. Étant donné que les antibiotiques sont essentiels dans de nombreux domaines de la médecine, il est important de comprendre comment l’utilisation des antibiotiques influence la probabilité qu’une résistance apparaisse en réponse à un traitement.

Combattre la résistance aux antibiotiques

Des chercheurs de l’université d’Oxford ont découvert que des doses modérées d’antibiotiques limitent l’émergence de bactéries résistantes aux antibiotiques. Cette contrainte est due au fait que l’exposition aux antibiotiques nuit aux cellules résistantes, limitant la capacité des cellules résistantes individuelles à établir des populations prospères.
Les conclusions des scientifiques ont deux implications majeures :

  • Le paradigme classique en matière d’antibiotiques a été de traiter les infections bactériennes de manière très agressive avec de fortes doses d’antibiotiques. Cette recherche suggère que l’utilisation de doses plus modérées d’antibiotiques peut être un bon moyen de prévenir l’apparition d’une résistance pendant un traitement tout en minimisant les effets secondaires délétères d’un traitement antibiotique agressif.
  • Cette recherche souligne l’importance d’étudier les effets des antibiotiques sur les cellules bactériennes individuelles ; ce n’est qu’en comprenant l’impact des antibiotiques sur les cellules individuelles que nous pouvons comprendre comment l’exposition aux antibiotiques influence l’émergence de la résistance.

Le professeur Craig MacLean de l’université d’Oxford, et auteur principal de cette étude, déclare : « notre recherche a tenté de comprendre comment l’intensité du traitement antibiotique influence l’émergence de populations de bactéries résistantes aux antibiotiques. D’autres chercheurs ont étudié ce problème, mais nous avons adopté une perspective unique qui consistait à étudier l’émergence de populations résistantes à partir de cellules bactériennes individuelles ».
Les scientifiques ont obtenu des résultats en utilisant des expériences en laboratoire à grande échelle où ils ont mesuré la capacité des cellules individuelles résistantes aux antibiotiques à établir des populations prospères. Leur étude sur les cellules bactériennes individuelles leur a permis de comprendre comment les effets des antibiotiques sur la croissance et la mort des cellules individuelles peuvent limiter l’émergence de populations de bactéries résistantes.

Deux surprises ont émergé au cours de ce projet

Le professeur Craig MacLean déclare : « ce travail était difficile, car les bactéries sont si petites (1 millionième de mètre de long), mais il y a eu deux grandes surprises au cours de ce projet. Tout d’abord, j’ai été surpris par le fait que même de faibles doses d’antibiotiques peuvent avoir des effets très néfastes sur les cellules résistantes individuelles. Deuxièmement, j’ai été surpris par la grande variabilité de la réponse des cellules individuelles aux antibiotiques, et par la façon dont cette variabilité s’amplifie pour influencer la croissance des populations bactériennes ».
Les scientifiques espèrent que leurs travaux ouvriront la voie à de futurs travaux cliniques examinant comment la dose d’antibiotique influence l’émergence de la résistance dans les systèmes qui ont une pertinence clinique directe. Ils notent que cette recherche a examiné les bactéries résistantes de manière isolée et qu’en réalité, les bactéries pathogènes sont souvent intégrées dans des communautés complexes, comme le microbiome intestinal. La prochaine étape consistera à comprendre comment ces bactéries influencent l’émergence de la résistance.
Cette recherche a été publiée dans PNAS.
Source : University of Oxford
Crédit photo : Pixabay