Alteration of Antibiotic Resistance Patterns in Salmonella Strains Incubated in Fecal Extracts from Chlorophyllin Fed Swine

Chaque année, des millions de personnes tombent malades à cause de bactéries d'origine alimentaire, une part importante de ces infections étant tracée jusqu'au porc. Une complication majeure dans le traitement de ces maladies est que les bactéries qui les causent, particulièrement un type appelé Salmonella, sont de plus en plus résistantes aux antibiotiques sur lesquels les médecins comptent. Cette résistance se développe souvent chez les animaux d'élevage, où les bactéries peuvent acquérir des défenses contre les médicaments, puis les transmettre aux humains via la chaîne alimentaire. Les scientifiques cherchent depuis longtemps des moyens naturels pour affaiblir ces défenses sans utiliser davantage de médicaments. Une voie prometteuse implique des composés présents dans les plantes, tels que la chlorophylle, qui est le pigment vert permettant aux plantes de fabriquer leur propre nourriture. Lorsque les animaux consomment des plantes contenant de la chlorophylle, leurs bactéries intestinales la décomposent en différentes formes chimiques. Certains de ces produits de décomposition ont le potentiel d'interférer avec les mécanismes que les bactéries utilisent pour expulser les antibiotiques hors de leurs cellules, laissant ainsi les médicaments agir efficacement à l'intérieur.

Les chercheurs ont entrepris de tester si le fait de nourrir les porcs avec un régime enrichi en une forme spécifique de chlorophylle appelée chlorophylline pouvait modifier la manière dont les bactéries Salmonella résistent aux antibiotques vétérinaires courants. Ils ont collecté des échantillons de fèces de porcs ayant consommé ce régime spécial et de porcs ne l'ayant pas consommé. Ces échantillons ont été traités pour créer un liquide clair contenant les substances chimiques produites par les intestins des porcs à partir de la nourriture. Les scientifiques ont ensuite mélangé ce liquide avec différentes souches de Salmonella multirésistantes dans un cadre de laboratoire, exposant les bactéries à une variété d'antibiotiques, incluant la pénicilline, la tétracycline et d'autres. Le but était de voir si le liquide provenant des porcs nourris à la chlorophylle rendait les bactéries plus vulnérables aux médicaments par rapport au liquide des porcs témoins.

Les résultats ont montré que le liquide provenant des intestins des porcs modifiait effectivement le comportement des bactéries, mais l'effet dépendait entièrement de l'antibiotique testé et de la souche bactérienne spécifique impliquée. Pour certains médicaments, le liquide provenant des porcs n'ayant pas consommé de chlorophylline a en réalité renforcé les bactéries, nécessitant des doses beaucoup plus élevées d'antibiotiques pour stopper leur croissance. Par exemple, lorsqu'elles étaient exposées au liquide provenant des porcs non nourris à la chlorophylline, les bactéries avaient besoin de nettement plus de pénicilline et de carbadox pour être inhibées. Cependant, le liquide provenant des porcs nourris à la chlorophylline n'a pas produit ce même effet de renforcement pour la plupart de ces médicaments.

Le changement le plus distinct et le plus constant s'est produit avec un antibiotique spécifique appelé norfloxacine. Lorsque les bactéries étaient exposées au liquide provenant des porcs nourris à la chlorophylline, elles devenaient beaucoup plus sensibles à ce médicament. Dans presque toutes les souches testées, la quantité de norfloxacine nécessaire pour arrêter les bactéries a chuté de manière significative, parfois par un facteur de trente-deux. Cela suggère que quelque chose dans le liquide fécal des porcs nourris à la chlorophylline a aidé l'antibiotique à mieux fonctionner. En revanche, le liquide provenant des porcs n'ayant pas consommé de chlorophylline n'a eu aucun effet sur la sensibilité à la norfloxacine. Les chercheurs ont également observé que le liquide provenant des porcs nourris à la chlorophylline n'avait pas rendu les bactéries résistantes à la norfloxacine, contrairement à ce qui s'est produit avec d'autres antibiotiques.

Malgré ces changements clairs de sensibilité, l'étude n'a pas identifié exactement quels composés chimiques dans le liquide fécal étaient responsables de l'effet. Les chercheurs soupçonnent que les produits de décomposition de la chlorophylline sont les agents actifs, mais ils ont noté qu'une analyse supplémentaire est nécessaire pour le confirmer. Ils ont également constaté que la réponse n'était pas uniforme selon les bactéries ; différentes souches réagissaient différemment au même liquide. Cela indique que l'interaction entre les composés dérivés de plantes et les bactéries est complexe et spécifique. Les conclusions suggèrent que les changements alimentaires chez le bétail, comme l'ajout de chlorophylline, pourraient potentiellement modifier les profils de résistance aux antibiotiques des bactéries vivant dans leurs intestins. Bien que cela ne prouve pas encore une solution pour la médecine humaine, cela fournit la preuve que les composés végétaux naturels peuvent influencer la façon dont les bactéries répondent aux médicaments, offrant une nouvelle direction pour la gestion de la résistance chez les animaux de consommation.