Une étude met en évidence une nouvelle façon d'identifier les gènes de résistance aux antibiotiques

Les singes des zoos américains hébergent dans leur tractus intestinal des communautés bactériennes qui ressemblent davantage à celles des personnes qui ont un régime alimentaire non occidental qu'à la constitution intestinale de leurs cousins ​​singes sauvages, selon une nouvelle étude de l'Université de Washington à St. Louis.

Plus loin, même les singes sauvages qui n'ont jamais rencontré d'antibiotiques abritent des microbes avec des gènes de résistance aux antibiotiques.

Les résultats suggèrent que le contact avec les gens façonne les communautés microbiennes intestinales, ou des microbiomes, de gorilles et de chimpanzés, et que les microbiomes intestinaux des singes sauvages fournissent des indices sur les interactions homme-singe qui pourraient éclairer les efforts visant à protéger les espèces menacées.

L'étude met également en évidence un moyen d'identifier de nouveaux gènes de résistance aux antibiotiques avant qu'ils ne s'établissent largement chez les bactéries et les humains, donner aux chercheurs le temps de développer des outils pour contrer ces gènes avant qu'ils ne menacent la santé humaine.

L'étude est disponible en ligne dans The ISME Journal.

Le microbiome intestinal nous fournit des vitamines, aide à digérer les aliments, régule l'inflammation et contrôle les microbes pathogènes. Les antibiotiques peuvent modifier la composition du microbiome intestinal de manière durable.

"Il est difficile de comprendre exactement comment les antibiotiques affectent le microbiome intestinal humain alors que presque tout le monde est né avec des insectes qui ont déjà des gènes de résistance aux antibiotiques, " a déclaré l'auteur principal Gautam Dantas, Doctorat, professeur de pathologie et d'immunologie, de microbiologie moléculaire, et de génie biomédical à la Washington University School of Medicine. "Les singes sauvages sont ce que nous avons de plus proche des humains pré-antibiotiques. Heureusement, nous avons eu l'opportunité de travailler avec deux primatologues très respectés."

Co-auteurs Crickette Sanz, Doctorat, professeur agrégé d'anthropologie biologique en arts et sciences à l'Université de Washington, et David Morgan, Doctorat, chercheur au Lester E. Fisher Center for the Study and Conservation of Apes au Lincoln Park Zoo à Chicago et chercheur honoraire à l'Université de Washington, étudier les chimpanzés et les gorilles sauvages dans une zone reculée du parc national de Nouabalé-Ndoki en République du Congo.

Le parc est géré par la Wildlife Conservation Society et le gouvernement congolais. Pour en savoir plus sur les microbiomes intestinaux des singes, Sanz, Morgan et leurs équipes de terrain ont suivi des singes dans des groupes connus et ont discrètement collecté des échantillons de matières fécales de 18 chimpanzés sauvages et 28 gorilles sauvages.

La méthode d'échantillonnage non invasive a permis aux chercheurs de collecter des données sur les singes sans les déranger.

Les échantillons ont été conservés dans de l'azote liquide, porté au siège du parc, et transporté en pirogue sur la rivière Sangha puis en camion jusqu'à Brazzaville, la capitale de la République du Congo, où ils ont été conservés dans un congélateur jusqu'à ce qu'ils puissent être expédiés au laboratoire de Dantas.

Les chercheurs ont également collecté et expédié des échantillons de matières fécales de 81 personnes vivant à la périphérie du parc.

Pendant ce temps, Dantas et le premier auteur Tayte Campbell, PhD – alors étudiant diplômé dans le laboratoire de Dantas – s'est arrangé pour obtenir des échantillons de selles de 18 chimpanzés et 15 gorilles vivant au zoo de Saint Louis ou au zoo de Lincoln Park.

Les chercheurs ont identifié les types de bactéries et les gènes d'antibiotiques présents dans le gorille, échantillons de chimpanzés et humains, et comparé les résultats aux données publiquement disponibles sur les personnes qui vivent aux États-Unis, Pérou, Le Salvador, Malawi, Tanzanie, ou Venezuela et suivre chasseur-cueilleur, agronome rural, ou modes de vie urbains.

Les microbiomes intestinaux des personnes dont les données ont été incluses dans l'étude se répartissaient en deux groupes. Dans l'un, il y avait des chasseurs-cueilleurs et des agriculteurs ruraux qui ont généralement un régime alimentaire riche en légumes et léger en viande et en graisse; ce groupe comprenait les habitants de la périphérie du parc national de la République du Congo.

Dans le deuxième groupe se trouvaient des citadins qui ont un régime occidental riche en viande. Les gorilles sauvages et les chimpanzés formaient un troisième groupe distinct des deux groupes humains. Mais les singes captifs sont tombés dans le premier groupe; ils ressemblaient le plus aux personnes qui mangeaient des régimes non occidentaux.

"Les chimpanzés sont en danger, et les gorilles des plaines occidentales sont en danger critique d'extinction; leurs principales menaces sont la destruction de l'habitat, braconnage et maladies, " La mesure du microbiome intestinal pourrait être un moyen de surveiller l'exposition des singes aux menaces anthropiques afin que nous puissions identifier les domaines de préoccupation et développer des méthodes efficaces, stratégies d'atténuation fondées sur des données probantes.

Les chercheurs ont également identifié plusieurs gènes de résistance aux antibiotiques jusque-là inconnus chez les grands singes sauvages et les habitants de la République du Congo, dont un qui confère une résistance à la colistine, un antibiotique de dernier recours. Pour l'instant, les gènes résident dans des bactéries inoffensives pour l'homme.

Mais les bactéries ont la capacité de partager des gènes, Ainsi, tout gène de résistance aux antibiotiques pourrait se frayer un chemin dans une espèce de bactérie plus dangereuse.

« De rares opportunités d'échantillonnage de singes sauvages comme dans cette étude nous donnent un aperçu de l'avenir, " a déclaré Campbell. " Lorsque nous trouvons ces nouveaux gènes de résistance aux antibiotiques dans l'environnement, nous pouvons les étudier et éventuellement trouver des moyens de les inhiber avant qu'ils n'apparaissent dans les agents pathogènes humains et rendent les infections très difficiles à traiter."

« Il serait très intéressant d'étendre cette recherche à un plus large éventail de contextes de conservation, tels que les zones d'exploitation forestière commerciale et les opérations touristiques, " ajouta Morgan.

"Avec l'arrivée des activités humaines et des perturbations anthropiques associées, les grands singes sauvages peuvent être exposés à des gènes de résistance aux antibiotiques. Nous ne savons pas grand-chose sur la façon dont la résistance aux antibiotiques se propage dans les environnements naturels, cela pourrait donc avoir des implications pour la santé publique humaine que nous ne comprenons pas encore. C'est quelque chose que nous aimerions étudier."

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