Genomic Characterisation of Poultry-Derived Enterococci in the Czech Republic: Insight into Virulence and Antimicrobial Resistance

Dans le monde caché de l'intestin, de minuscules bactéries appelées entérocoques vivent aux côtés des humains et des animaux. Celles-ci ne sont généralement pas des envahisseurs dangereux ; ce sont des résidents communs du système digestif, que l'on trouve dans le sol, l'eau et la nourriture. Cependant, elles ont une réputation notoire en médecine car elles sont exceptionnellement douées pour apprendre à survivre aux attaques d'antibiotiques. Lorsque ces bactéries acquièrent la capacité de résister aux médicaments, elles deviennent difficiles à traiter, posant un risque pour la santé animale et humaine. Les scientifiques savent depuis longtemps que les fermes sont des lieux où ces bactéries prospèrent, mais l'image complète de ce que ces souches spécifiques transportent — leur empreinte génétique pour la survie et leur capacité à provoquer des maladies — est restée floue dans de nombreuses régions. Comprendre exactement quels gènes ces bactéries possèdent est crucial, car cela révèle comment elles pourraient propager la résistance de la ferme vers l'environnement plus large.

Une équipe de chercheurs en République tchèque a récemment examiné de près ces bactéries pour voir ce qu'elles transportaient. Ils ont collecté des échantillons provenant de poulets sur douze fermes différentes, prélevant des écouvillons sur des poussins d'un jour, des oiseaux plus âgés et même dans les bâtiments. Au total, ils ont recueilli 47 échantillons distincts d'entérocoques. Au lieu de se contenter d'observer comment les bactéries réagissaient aux antibiotiques dans un tube à essai, les scientifiques ont décodé l'intégralité du manuel d'instructions génétiques de chaque échantillon. Ce processus, connu sous le nom de séquençage du génome complet, a permis de voir chaque gène possédé par les bactéries, y compris les instructions spécifiques pour résister aux médicaments et les outils qu'elles utilisent pour adhérer aux tissus ou former des couches protectrices.

L'étude a révélé une communauté bactérienne diversifiée. La plupart des échantillons appartenaient à une espèce appelée Enterococcus faecalis, mais l'équipe a également trouvé Enterococcus faecium, Enterococcus gallinarum et Enterococcus cecorum. Lorsqu'ils ont cartographié les arbres généalogiques de ces bactéries, ils ont trouvé 19 types différents, appelés types de séquences. Trois de ces types n'avaient jamais été vus auparavant et ont été ajoutés à la base de données mondiale de la génétique bactérienne. Cette découverte suggère que les populations bactériennes dans la volaille tchèque évoluent constamment et sont plus variées qu'on ne le pensait auparavant. Les chercheurs ont également découvert que certains de ces nouveaux types transportaient des combinaisons uniques de gènes, suggérant que ces fermes pourraient être des terrains de reproduction pour de nouvelles lignées génétiques.

La découverte la plus significative concernait la capacité des bactéries à résister aux médicaments. Les chercheurs ont découvert que les bactéries transportaient une large gamme de gènes qui les protègent des antibiotiques courants, y compris ceux utilisés pour traiter les infections chez les animaux et les humains. Les résistances les plus courantes concernaient les tétracyclines, les macrolides et les lincosamides. Dans de nombreux cas, une seule bactérie transportait les instructions pour résister à plusieurs classes de médicaments différentes à la fois. C'est ce qu'on appelle la multirésistance. L'étude a montré que les isolats d' E. faecalis étaient les plus lourdement chargés en gènes de résistance, certains transportant jusqu'à neuf types différents d'instructions de résistance. Cela confirme que la volaille peut agir comme un réservoir, conservant ces traits génétiques dangereux.

Au-delà de la résistance, l'équipe a également recherché les gènes qui rendent les bactéries dangereuses, connus sous le nom de facteurs de virulence. Ce sont les outils que les bactéries utilisent pour adhérer à un hôte, former des communautés protectrices appelées biofilms, ou échapper au système immunitaire. Les bactéries d' E. faecalis se sont révélées porter un grand nombre de ces gènes de virulence. Beaucoup d'entre elles possédaient les instructions pour construire des biofilms, qui sont des couches gluanteses aidant les bactéries à survivre sur les surfaces et à résister au nettoyage. Elles transportaient également des gènes qui leur permettent de se détecter mutuellement et de coordonner leur comportement, un système qui les aide à établir des infections. Les souches les plus virulentes transportaient entre 24 et 35 gènes de virulence différents, suggérant qu'elles sont bien équipées pour provoquer des maladies si elles passent de la ferme à un hôte vulnérable.

Un résultat spécifique a apporté une note rassurante. Les chercheurs ont recherché les gènes conférant une résistance à la vancomycine, un antibiotique puissant souvent utilisé en dernier recours pour les infections graves. Ils n'ont trouvé aucune preuve des gènes de haute résistance qui rendent la vancomycine inutile. La seule résistance à la vancomycine qu'ils ont trouvée se trouvait dans les échantillons d' E. gallinarum, qui transportent une résistance naturelle de faible niveau, intégrée à leur espèce et qui ne peut pas facilement se propager à d'autres bactéries. Cela s'aligne sur les tendances plus larges en Europe, où l'interdiction d'un antibiotque spécifique utilisé pour la croissance il y a plusieurs décennies a réussi à réduire la présence de bactéries hautement résistantes dans la volaille.

L'étude conclut que, bien que les poulets de la République tchèque ne transportent pas actuellement les souches de résistance aux médicaments les plus dangereuses et de haut niveau, ils constituent néanmoins une source importante de bactéries ayant le potentiel de causer des problèmes. Les bactéries trouvées là-bas sont diverses, transportent de nombreux gènes de résistance et possèdent les outils pour provoquer des infections. La présence de nouveaux types génétiques et le nombre élevé de gènes de résistance suggèrent que ces fermes sont des environnements actifs où les bactéries s'adaptent constamment. Les chercheurs soulignent que cela met en évidence la nécessité d'une surveillance continue et d'une utilisation prudente des antibiotiques dans les fermes afin d'empêcher que ces bactéries ne deviennent un problème plus important pour la santé publique.