Des gènes de résistance aux antibiotiques retrouvés en masse dans les nuages

Chaque année, des dizaines de milliers de tonnes d’antibiotiques sont utilisées en santé humaine, animale et végétale, dont une partie est rejetée dans l’environnement. Des antibiotiques sont ainsi retrouvés dans les eaux usées, mais aussi dans les rivières, les mers et les sols, permettant aux bactéries environnementales d’acquérir des gènes de résistance, transférables à d’autres bactéries. Des cellules et du matériel génétique bactériens peuvent s’aérosoliser et, sous l’effet de turbulences aériennes, s’élever dans l’atmosphère, se déplacer sur de longues distances et ainsi intégrer le cycle de l’eau.

La preuve d’un « résistome » dans les nuages

Une équipe de recherche franco-canadienne a évalué la quantité de gènes de résistance aux antibiotiques dans les nuages à la station météorologique du Puy-de Dôme dans le Massif Central, à 1 465 m d’altitude. Douze échantillons ont été prélevés avec un aspirateur à haut débit entre septembre 2019 et octobre 2021 qui révèlent une concentration moyenne d’environ 5400 gènes de résistance par m3 d'air (mesurée par cytométrie de flux). Les 33 gènes de résistance choisis correspondaient aux principaux antibiotiques employés aujourd’hui : quinolones, sulfamides tétracyclines, aminosides, glycopeptides, bêtalactamines et macrolides. Parmi eux, 29 ont été détectés au moins une fois et 6 ont été observés dans au moins 75% des échantillons. 

La distribution de ces gènes ne variait pas selon les saisons mais selon l’origine géographique des masses d’air. Les gènes de résistance aux quinolones, des antibiotiques fortement impliquées dans la résistance aux antibiotiques et dont l’usage a été restreint en Europe depuis 2018, étaient plus abondants dans les nuages océaniques élevés. Ceux aux sulfamides et aux tétracyclines étaient plus abondants dans les nuages formés sur les surfaces continentales, peut-être du fait de leur large utilisation dans l’élevage.

L’atmosphère, une voie considérable de dissémination du résistome

En considérant la concentration moyenne des gènes de résistance portée par les nuages équivalente à celle retrouvée dans cette étude (5 400/m3 d’air), les chercheurs estiment que les nuages porteraient en permanence environ 2,53 × 1021 copies de gènes de résistance dans le monde. Ainsi, chaque année, entre 1,29 × 1025 à 2,06 × 1026 gènes de résistance transiteraient par les nuages, dont une très importante quantité (2,2 ×1024) qui retomberaient sur la terre par les précipitations (et une fraction resteraient évaporée dans l’atmosphère). 

Cette étude met en lumière l’atmosphère comme l’une des voies de dissémination des facteurs de résistance aux antibiotiques dans le monde : des études permettant de localiser les sources d’émission des bactéries pourraient limiter leur dispersion².

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