La résistance aux antimicrobiens apparaît plus rapidement dans les infections bactériennes à souches mixtes

Une nouvelle étude remet en question la croyance de longue date selon laquelle les gens sont généralement infectés par une seule souche génétique d’agent pathogène bactérien et que la résistance au traitement antibiotique évolue en raison de la sélection naturelle de nouvelles mutations génétiques qui se produisent au cours de l’infection. Cependant, les conclusions d’une nouvelle étude publiée aujourd’hui dans Communication Nature suggèrent que les patients sont couramment co-infectés par des clones d’agents pathogènes multiples ou divers, la résistance émergeant à la suite de la sélection de clones résistants préexistants, plutôt que de nouvelles mutations.

« La découverte clé de cette étude est que la résistance évolue rapidement chez les patients colonisés par divers Pseudomonas aeruginosa populations en raison de la sélection de souches résistantes préexistantes », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Craig Maclean, PhD, professeur au département de biologie de l’Université d’Oxford, dans un communiqué. “La vitesse à laquelle la résistance évolue chez les patients varie considérablement d’un agent pathogène à l’autre, et nous supposons que des niveaux élevés de diversité intra-hôte peuvent expliquer pourquoi certains agents pathogènes, tels que Pseudomonass’adapter rapidement au traitement antibiotique.

À l’aide d’une nouvelle approche, Maclean et ses co-chercheurs ont examiné la diversité génétique et la résistance aux antibiotiques de Pseudomonas par collecte auprès des patients avant et après le traitement antibiotique. Ils ont prélevé des échantillons sur 35 patients en unité de soins intensifs (USI) dans 12 hôpitaux européens.

Les chercheurs ont utilisé une combinaison d’analyses génomiques et de tests de provocation aux antibiotiques pour quantifier la diversité bactérienne et la résistance aux antibiotiques chez les patients.

Pathogènes de souche mixte et RAM
Environ 2/3 des patients de l’étude ont été infectés par un seul Pseudomonas souche. La RAM a évolué chez certains de ces patients en raison de la propagation de nouvelles mutations de résistance survenues au cours de l’infection, soutenant le modèle conventionnel d’acquisition de résistance. Cependant, le tiers restant des patients étaient infectés par plusieurs souches de Pseudomonas.

La RAM a augmenté d’environ 20 % de plus lorsque les patients atteints d’infections à souche mixte étaient traités avec des antibiotiques, par rapport aux patients atteints d’infections à souche unique. L’augmentation rapide de la résistance chez les patients atteints d’infections à souches mixtes était due à la sélection naturelle des souches résistantes préexistantes qui étaient déjà présentes au début du traitement antibiotique.

Ces souches constituaient généralement une minorité de la population pathogène présente au début du traitement antibiotique, mais les gènes de résistance aux antibiotiques qu’elles portaient leur donnaient un fort avantage sélectif sous traitement antibiotique.

Bien que la résistance aux antimicrobiens soit apparue plus rapidement dans les infections multisouches, les résultats suggèrent également qu’elle pourrait disparaître plus rapidement dans ces conditions. Lorsque des échantillons de patients à souche unique et à souche mixte ont été cultivés en l’absence d’antibiotiques, les souches RAM se sont développées plus lentement que les souches non RAM. Cela soutient l’hypothèse selon laquelle les gènes AMR comportent des compromis de fitness, de sorte qu’ils sont sélectionnés contre lorsqu’aucun antibiotique n’est présent. Ces compromis étaient plus forts dans les populations de souches mixtes que dans les populations de souches uniques, ce qui suggère que la diversité intra-hôte peut également entraîner la perte de résistance en l’absence de traitement antibiotique.

Selon les chercheurs, les résultats suggèrent que les interventions visant à limiter la propagation des bactéries entre les patients (telles que l’amélioration des mesures d’assainissement et de contrôle des infections) peuvent être une intervention plus efficace pour lutter contre la résistance aux antimicrobiens que les interventions visant à prévenir de nouvelles mutations de résistance survenant au cours de l’infection. , comme les médicaments qui diminuent le taux de mutation bactérienne. Cela est susceptible d’être particulièrement important dans les contextes où le taux d’infection est élevé, comme les patients dont l’immunité est compromise.

En ce qui concerne les points importants à retenir, d’autres tests de diagnostic peuvent être nécessaires pour mieux comprendre les identifications de souches simples et multiples et identifier la RAM potentielle.

“Nos résultats suggèrent que la mesure de la diversité des populations d’agents pathogènes pourrait permettre de prédire plus précisément la probabilité d’échec du traitement au niveau de chaque patient, de la même manière que les mesures de la diversité des populations de cellules cancéreuses ont été instructives pour prédire le succès de chimiothérapie », ont écrit les enquêteurs.

“Cette étude suggère fortement que les procédures de diagnostic clinique pourraient devoir être étendues pour inclure plus d’une souche d’un patient, afin de capturer avec précision la diversité génétique et le potentiel de résistance aux antibiotiques des souches qui colonisent les patients gravement malades”, a déclaré le professeur Willem van Schaik, PhD, MSc, directeur de l’Institut de microbiologie et d’infection de l’Université de Birmingham, a déclaré qu’il n’était pas directement impliqué dans l’étude : « Cela souligne également l’importance des efforts continus de prévention des infections qui visent à réduire le risque de colonisation des patients hospitalisés. et par la suite infectés, par des agents pathogènes opportunistes pendant leur séjour à l’hôpital.