Faculté des sciences

Rôle des résidus d'antibiotiques dans l'environnement hydrique sur la sélection et la diffusion de bactéries résistantes des genres Aeromonas, Acinetobacter et Legionella

Corvaglia, Anna Rita ; Peduzzi, Raffaele (Dir.)

Thèse de doctorat : Université de Genève, 2006 ; Sc. 3796.

Les résidus d’antibiotiques et les bactéries résistantes sont déversées en quantités variées dans l’environnement, en conséquence d’une utilisation massive et souvent indiscriminée de ces substances dans les domaines médicaux, vétérinaires et en agrochimie. Les eaux de surface sont le réceptacle majeur de ces polluants et représentent également les sources d’eau directement... More

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    Résumé
    Les résidus d’antibiotiques et les bactéries résistantes sont déversées en quantités variées dans l’environnement, en conséquence d’une utilisation massive et souvent indiscriminée de ces substances dans les domaines médicaux, vétérinaires et en agrochimie. Les eaux de surface sont le réceptacle majeur de ces polluants et représentent également les sources d’eau directement ou indirectement utilisées pour la consommation humaine et animale. L’objectif de ce travail de thèse, effectué dans le cadre du Programme National de Recherche 49 « Antibiotic Resistance », a été d’évaluer, à l’aide d’outils empruntés à la bactériologie classique et à la microbiologie moléculaire, le rôle des résidus d’antibiotiques présents dans l’environnement hydrique sur l’émergence et / ou la persistance de bactéries résistantes. La recherche a été concentrée sur trois genres bactériens pathogènes pour l’homme et l’animal, à savoir les Aeromonas, les Acinetobacter et les Legionella et trois familles d’antibiotiques, les bêta-lactames, les quinolones / fluoroquinolones et les macrolides, abondamment utilisées en médecine humaine. L’analyse phénotypique de la résistance dans les divers milieux hydriques a mis en évidence la présence de souches résistantes dans les eaux les plus contaminées. Des Aeromonas résistants aux quatre générations de céphalosporines ont pu être isolés des eaux usées des hôpitaux et des stations d’épuration, tandis que les souches d’origine clinique se sont avérées beaucoup plus sensibles. Au contraire, les Acinetobacter de l’environnement hydrique sont apparus moins résistants que ceux d’origine humaine. Pour les Legionella, les valeurs des CMI différaient en fonction du type génétique de la souche (Sequence-based Type) et non de l’origine. Une corrélation statistique significative entre concentrations de ciprofloxacine et souches résistantes isolées a pu être mise en évidence dans les eaux usées des hôpitaux. L’effet éventuel de faibles concentrations hydriques de ceftriaxone, de ciprofloxacine et d’érythromycine sur la sélection et l’induction d’Aeromonas, d’Acinetobacter et de Legionella résistants a été étudié in vitro et in situ, ce dernier, par l’utilisation d’un bio réacteur reproduisant la phase biologique d’épuration des eaux (boues activées). Dans certains cas, ces faibles concentrations d’inducteurs ont pu modifier, in vitro, le profil de résistance de souches d’Aeromonas et d’Acinetobacter. Dans d’autres cas, des concentrations supérieures d’antibiotiques ont été nécessaires pour induire une résistance. Les nouveaux profils induits restent stables dans le temps. Par la technique d’électrophorèse sur gel en gradient de dénaturation (DGGE) et par l’utilisation de sondes moléculaires fluorescente (FISH), les effets qualitatifs et quantitatifs des résidus d’antibiotiques ajoutés dans le bio réacteur sur les trois populations considérées et sur la communauté microbienne totale présentes dans les boues activées ont pu être évalués. Enfin, l’étude de la diffusion des intégrons de classe 1 chez les souches d’Aeromonas et d’Acinetobacter provenant des divers environnements hydriques a été effectuée et mise en relation avec leur lieux d’isolement. Certains gènes de résistance ont pu être déterminés par séquençage.