Des bactéries hospitalières nocives ont évolué `` en réponse aux régimes modernes ''
Clostridioides difficile est une forme de bactérie qui infecte généralement les patients en milieu hospitalier après avoir reçu une antibiothérapie qui a perturbé l'équilibre bactérien dans leurs intestins. De nouvelles recherches expliquent comment cette bactérie évolue et suggèrent de nouvelles pistes de prévention et de thérapie.
Clostridioides difficile (anciennement connu sous le nom de Clostridium difficile) sont une des principales causes d'infections bactériennes dans les hôpitaux.
C. diff. a causé près de 50000 infections en seulement 1 an aux États-Unis seulement, selon les estimations de 2015 des Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Le CDC appelle également C. diff. «Une menace majeure pour la santé.» Cela est dû à la gravité des symptômes qui accompagnent l'infection, en particulier la diarrhée et les nausées, et parce qu'elle est très difficile à traiter. Pas moins de 15000 décès résultent probablement de C. diff. infections aux États-Unis chaque année, selon le CDC.
De nouvelles recherches du Wellcome Sanger Institute, de la London School of Hygiene & Tropical Medicine et d'autres instituts de recherche offrent désormais plus d'explications sur la façon C. diff. se sont si bien adaptés aux hôpitaux et à d'autres environnements et pourquoi ils sont devenus si difficiles à éradiquer.
Dans l'étude, l'équipe a analysé la constitution génétique de C. diff. après avoir collecté des échantillons auprès de divers hôtes et environnements. Les résultats, qui apparaissent dans Génétique de la nature, expliquez comment ces bactéries ont évolué et continuent d'évoluer.
Les auteurs de l'étude suggèrent que leurs résultats peuvent également indiquer de nouvelles voies à suivre dans la prévention et le traitement de C. diff.
Cartographie C. diff.Évolution génétique de
Pour leur étude, les chercheurs ont séquencé et comparé l'ADN de 906 souches de C. diff. Parmi ceux-ci, ils ont isolé 761 souches humaines, 166 d'animaux, y compris des chiens, des chevaux et des porcs, et 29 souches provenant d'environnements différents.
Les échantillons provenaient de 33 pays, mais la plupart - pas moins de 465 - provenaient du Royaume-Uni.
Après avoir analysé l'ADN de tous leurs échantillons bactériens, les chercheurs ont fait une découverte intrigante: C. diff. est toujours en évolution et s'est séparé en deux espèces. L'un s'est adapté pour pénétrer facilement les environnements hospitaliers et infecter les hôtes humains.
«Notre analyse génétique à grande échelle nous a permis de découvrir que C. diff. est actuellement en train de former une nouvelle espèce, avec un groupe spécialisé pour se propager en milieu hospitalier », explique le coauteur Nitin Kumar, Ph.D.
«Cette espèce émergente existe depuis des milliers d'années, mais c'est la première fois que quelqu'un étudie C. diff. génomes de cette manière pour l'identifier. Cette bactérie particulière a été préparée pour tirer parti des pratiques de soins de santé modernes et de l'alimentation humaine avant même que les hôpitaux n'existent », ajoute-t-il.
L'équipe a observé que cette espèce - qu'ils appellent C. diff. clade A - représentaient environ 70% des échantillons qu'ils avaient recueillis auprès de personnes qui avaient été admises à l'hôpital.
Les chercheurs ont également constaté que C. diff. le clade A a montré des changements dans les gènes qui entraînent le métabolisme des sucres simples, ce qui a donné aux scientifiques l'idée que les bactéries pourraient prospérer chez des hôtes dont l'alimentation était riche en sucre.
Une expérience chez la souris a démontré que cette hypothèse était correcte - les bactéries appartenant au clade A étaient mieux à même de coloniser les animaux qui avaient consommé une alimentation enrichie en sucre.
L'équipe de recherche a également observé que C. diff. le clade A présentait des différences dans les gènes responsables de la formation des spores, ce qui les rendait plus résistants aux méthodes courantes de lutte contre les bactéries dans les hôpitaux, à savoir les désinfectants puissants.
C. diff. évolué avec les régimes humains
Selon d'autres analyses, C. diff. le clade A est apparu il y a environ 76 000 ans, et il a commencé à se différencier et à évoluer vers 1595. Cette espèce est toujours en train d'évoluer et de s'adapter, préviennent les chercheurs.
«Notre étude fournit des preuves basées sur le génome et le laboratoire que les modes de vie humains peuvent pousser les bactéries à former de nouvelles espèces afin qu'elles puissent se propager plus efficacement», note l'auteur principal Trevor Lawley, Ph.D.
Non seulement cela, mais des expériences en laboratoire suggèrent que ces bactéries tenaces ont évolué pour se développer dans des corps nourris avec des régimes modernes riches en sucre.
Bien que ces résultats montrent comment C. diff. est devenue une menace si importante pour les soins de santé, ils peuvent également indiquer la voie à suivre pour empêcher ces bactéries d'infecter des personnes vulnérables, affirment les chercheurs.
«Nous montrons que les souches de C. diff. Les bactéries ont continué d'évoluer en réponse aux régimes alimentaires et aux systèmes de santé modernes et révèlent que se concentrer sur l'alimentation et la recherche de nouveaux désinfectants pourrait aider à lutter contre cette bactérie.
Trevor Lawley, Ph.D.
«Cette plus grande collection et analyse de C. diff. des génomes entiers, provenant de 33 pays à travers le monde, nous donne une toute nouvelle compréhension de l'évolution bactérienne », ajoute le co-auteur, le professeur Brendan Wren.
«Cela révèle l'importance de la surveillance génomique des bactéries. En fin de compte, cela pourrait aider à comprendre comment d'autres agents pathogènes dangereux évoluent en s'adaptant aux changements des modes de vie humains et des régimes de soins de santé, ce qui pourrait alors éclairer les politiques de santé », suggère-t-il.
