Origines inattendues des agents pathogènes des eaux de crue révélées grâce au séquençage génétique

par Hiroshi Tanaka
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Salmonella Contamination Source

Une étude récente, détaillée dans la revue Geohealth, remet en question les idées reçues concernant les sources de contamination par Salmonella en Caroline du Nord, en particulier le long de la région côtière après l'ouragan Florence en 2018. Contrairement aux hypothèses antérieures selon lesquelles les élevages de porcs étaient les principaux coupables, la recherche souligne que les rivières et ruisseaux locaux comme source réelle de contamination par Salmonella enterica. Cette découverte a des implications significatives pour les stratégies de contrôle des maladies, en particulier dans les régions vulnérables aux tempêtes tropicales.

Dirigée par le professeur Helen Nguyen et l'étudiant diplômé Yuqing Mao du département de génie civil et environnemental de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, l'étude a utilisé le traçage génétique pour suivre la présence et l'origine de S. enterica dans des échantillons environnementaux de la côte de Caroline du Nord.

Les infections causées par des agents pathogènes résistants aux antibiotiques constituent une menace considérable pour la santé publique, entraînant environ 2,8 millions de maladies et 36 000 décès par an rien qu'aux États-Unis. Ces infections ne sont pas confinées par les frontières et peuvent mettre à rude épreuve les systèmes de santé à l’échelle mondiale, mais l’étude suggère qu’elles peuvent être évitées grâce à des mesures d’atténuation efficaces.

Auparavant, il était largement admis que les sources d’eaux usées, les fosses septiques et les élevages étaient les principaux responsables de la propagation de bactéries résistantes aux antibiotiques et de matériel génétique dans l’environnement, souvent présents dans les eaux de crue. Cependant, aucune étude définitive n’avait identifié les sources de contamination.

La côte de la Caroline du Nord a présenté une étude de cas idéale en raison de sa concentration d'élevages porcins, de ses fosses septiques privées et de sa vulnérabilité aux inondations côtières provoquées par les tempêtes tropicales. L’équipe de recherche a collecté 25 échantillons d’eau en aval d’élevages porcins dans des zones de production agricole, dont 23 contenaient la bactérie S. enterica.

Grâce au séquençage haute fidélité du génome entier, l’équipe a analysé des marqueurs génétiques flottants tels que les chromosomes et les plasmides. Étonnamment, ils ont déterminé que le S. enterica trouvé dans les échantillons post-ouragan Florence ne provenait pas d’animaux ou de fumier. Au lieu de cela, le traçage génétique a lié ces agents pathogènes aux nombreuses rivières et ruisseaux locaux de la région, indiquant leur établissement dans l’environnement naturel.

Le contexte plus large de cette étude met en évidence l’importance croissante de ces résultats face au changement climatique. Des températures plus chaudes, propices à la croissance bactérienne, et le risque de tempêtes tropicales plus importantes et plus fréquentes soulignent l'importance de cette recherche, tant pour les scientifiques que pour les décideurs politiques. Il suggère que lors de la conception de plans d’atténuation visant à empêcher la propagation de bactéries pathogènes après les ouragans, l’accent ne devrait pas être uniquement mis sur les sources d’eaux usées agricoles et humaines.

Comme orientation future, l'équipe du professeur Nguyen prévoit d'étendre ses recherches au-delà des régions côtières, en collaborant avec d'autres chercheurs pour étudier la propagation d'agents pathogènes provenant des excréments de bernache du Canada dans l'Illinois.

Cette étude a reçu le soutien de l'IGB, du Grainger College of Engineering, de la Fondation Allen et de l'EPA, avec la contribution de chercheurs de l'Institut Carl R. Woese de biologie génomique, du Carle Illinois College of Medicine et de l'Université de Floride. Les résultats de la recherche ont été publiés sous le titre « Réservoirs locaux et environnementaux de Salmonella enterica après les inondations de l’ouragan Florence » dans la revue Geohealth. (DOI : 10.1029/2023GH000877)

Foire aux questions (FAQ) sur la source de contamination par Salmonella

Quelle était la source présumée de contamination par Salmonella en Caroline du Nord ?

On pensait auparavant que la source de contamination par Salmonella en Caroline du Nord était principalement les élevages de porcs.

Qu’a découvert l’étude récente sur la source réelle de contamination par Salmonella sur la côte de Caroline du Nord ?

L'étude récente a révélé que les rivières et ruisseaux locaux, plutôt que les élevages de porcs, étaient la véritable source de contamination par Salmonella enterica sur la côte de la Caroline du Nord après l'ouragan Florence en 2018.

Pourquoi ces résultats sont-ils importants pour le contrôle des maladies ?

Ces résultats sont importants pour le contrôle des maladies car ils remettent en question les hypothèses existantes et soulignent l’importance de réévaluer les stratégies de contrôle des maladies. Comprendre les véritables sources de contamination, en l’occurrence les cours d’eau locaux, peut aider à élaborer des mesures plus efficaces pour prévenir la propagation d’agents pathogènes résistants aux antibiotiques, en particulier après des inondations.

Quel est l’impact de la contamination par des agents pathogènes résistants aux antibiotiques sur la santé publique ?

La contamination par des agents pathogènes résistants aux antibiotiques constitue une menace importante pour la santé publique, entraînant environ 2,8 millions de maladies et 36 000 décès par an rien qu'aux États-Unis. Ces infections peuvent se propager à l’échelle mondiale et alourdir les systèmes de santé, ce qui rend cruciale la prévention par des mesures d’atténuation.

Quelles méthodes ont été utilisées dans l’étude pour retracer la source de contamination ?

L’étude a utilisé des méthodes de traçage génétique, en particulier le séquençage haute fidélité du génome entier, pour retracer la présence et l’origine de S. enterica dans des échantillons environnementaux de la côte de Caroline du Nord.

Quelles implications plus larges cette recherche a-t-elle, en particulier dans le contexte du changement climatique ?

Cette recherche met en évidence les implications plus larges du changement climatique, avec des températures plus chaudes favorisant la croissance bactérienne et le potentiel de tempêtes tropicales plus fréquentes et plus violentes. Cela souligne l’importance de comprendre les sources de contamination au-delà des eaux usées et des sources agricoles lors de la conception de plans d’atténuation.

Existe-t-il des projets de recherches supplémentaires basées sur ces résultats ?

Oui, l’équipe de recherche prévoit d’étendre ses investigations au-delà des régions côtières. Ils collaborent avec d'autres chercheurs pour étudier la propagation d'agents pathogènes provenant des excréments de bernache du Canada dans l'Illinois, ce qui indique la poursuite de leurs efforts de recherche.

Qui a soutenu et contribué à cette étude ?

Cette étude a reçu le soutien de l'IGB, du Grainger College of Engineering, de la Fondation Allen et de l'EPA. De plus, des chercheurs de l’Institut Carl R. Woese de biologie génomique, du Carle Illinois College of Medicine et de l’Université de Floride ont contribué à l’étude.

En savoir plus sur la source de contamination par Salmonella

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3 commentaires

Citoyen concerné22 décembre 28, 2023 - 8:46 am

attendez, alors les rivières et les ruisseaux sont à l'origine de la salmonelle ? c'est sauvage, j'espère qu'ils trouveront des moyens de mieux le contrôler maintenant. #PublicHealth #ClimateChange

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Lecteur123 décembre 28, 2023 - 10:39 pm

wow, cette étude est si importante, ça montre qu'on doit repenser les choses ! surprenant que ce ne soient pas des élevages de porcs ! le changement climatique est également un problème majeur, qui ne fait qu'empirer les choses.

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Passionné de science55 décembre 29, 2023 - 5:51 am

travail gr8 de Nguyen & Mao, j'adore la partie traçage génétique, des trucs très perspicaces. espérons qu'ils continueront à chercher et trouveront plus de réponses !

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