Les microplastiques sont devenus des “centres d’échanges” pour les bactéries résistantes aux antibiotiques

On constate de plus en plus que les microplastiques polluent les océans et les cours d’eau et entraînent des effets néfastes inconnus sur la santé des animaux et des humains. Une nouvelle étude prouve qu’il existe un lien avec une autre menace émergente pour la santé publique : les superbactéries résistantes aux antibiotiques.

Même si nous parvenons à réduire les plastiques à usage unique et à recycler ceux que nous utilisons, d’innombrables petites particules de ces produits se retrouvent dans l’environnement. Des microparticules de plastique ont été trouvées partout dans le monde, des chutes de neige de l’Arctique à la glace de mer de l’Antarctique, et du fond des fosses océaniques au sommet du mont Everest.

De plus en plus de preuves montrent que ces microplastiques remontent la chaîne alimentaire, des insectes et du plancton aux oiseaux, poissons, phoques, tortues et humains. Les dommages qu’ils peuvent causer lorsqu’ils pénètrent dans notre organisme font encore l’objet de recherches.

Une nouvelle étude vient de découvrir un autre problème de santé auquel ils pourraient contribuer. Les particules microplastiques présentes dans les stations d’épuration des eaux usées urbaines semblent constituer des  » centres d’échange  » parfaits pour que les superbactéries puissent se développer et échanger des gènes de résistance aux médicaments.

Selon Mengyan Li, auteur correspondant de l’étude :

Un certain nombre d’études récentes se sont concentrées sur les impacts négatifs que des millions de tonnes de déchets microplastiques par an ont sur nos environnements d’eau douce et océaniques, mais jusqu’à présent, le rôle des microplastiques dans les processus de traitement des eaux usées de nos villes et villages était largement inconnu. Ces stations d’épuration peuvent être des points chauds où convergent divers produits chimiques, des bactéries résistantes aux antibiotiques et des agents pathogènes, et ce que notre étude montre, c’est que les microplastiques peuvent servir de supports à ces derniers, posant des risques imminents pour le biote aquatique et la santé humaine s’ils contournent le processus de traitement des eaux.

L’origine du problème, selon l’équipe, est que ces microplastiques offrent une surface relativement importante à laquelle les superbactéries peuvent s’accrocher. Elles peuvent alors former des biofilms collants qui les protègent et leur permettent de partager des gènes qui leur confèrent une résistance aux médicaments.

Pour tester cette hypothèse, les chercheurs ont prélevé des échantillons dans trois stations d’épuration du New Jersey (États-Unis) et ils ont introduit deux types de microplastiques, le polyéthylène et le polystyrène, dans certains d’entre eux, tandis que du sable était ajouté aux autres échantillons à titre de contrôle. Ils ont ensuite suivi les espèces de bactéries qui se sont développées sur chaque échantillon, ainsi que leurs modifications génétiques.

Image au microscope montrant des biofilms de superbactéries se formant sur des particules de microplastique. (New Jersey Institute of Technology )

Ils ont constaté que huit espèces de bactéries s’accrochaient aux microplastiques en bien plus grand nombre que dans les échantillons de sable. Après seulement trois jours, l’équipe a constaté que trois gènes spécifiques appelés sul1, sul2 et intl1, qui confèrent une résistance aux antibiotiques, étaient présents à des concentrations jusqu’à 30 fois plus élevées dans les échantillons de microplastiques que dans ceux de sable. L’ajout d’antibiotiques supplémentaires aux échantillons a multiplié par 4,5 le nombre de ces gènes de résistance.

Selon Dung Ngoc Pham, premier auteur de l’étude :

Auparavant, nous pensions que la présence d’antibiotiques serait nécessaire pour renforcer les gènes de résistance aux antibiotiques dans ces bactéries associées aux microplastiques, mais il semble que les microplastiques puissent naturellement permettre l’assimilation de ces gènes de résistance par eux-mêmes. La présence d’antibiotiques a cependant un effet multiplicateur important.

De précédentes études ont montré que les biofilms qui se forment autour des particules microplastiques les aident à être absorbées plus facilement par les tissus biologiques. Il semble maintenant qu’ils contribuent également à un problème de santé publique totalement différent : nos meilleurs médicaments deviennent de moins en moins efficaces au fil du temps, ce qui pourrait nous renvoyer à une époque antérieure aux antibiotiques, où les infections de base étaient beaucoup plus dangereuses pour la vie.

L’équipe a déclaré qu’elle prévoyait de poursuivre ses recherches sur le sujet, notamment pour savoir si ces microplastiques chargés de superbactéries se retrouvent dans l’environnement. Pour ce faire, les prochaines étapes consisteront à les exposer à des processus de traitement des eaux usées tels que les UV et le chlore, afin de voir si les biofilms protègent les bactéries. Nous devrons peut-être trouver de nouveaux moyens d’éliminer les microplastiques au cours du processus de traitement des eaux.

L’étude publiée dans le Journal of Hazardous Materials Letters : Microplastics as hubs enriching antibiotic-resistant bacteria and pathogens in municipal activated sludge et présentée sur le site du New Jersey Institute of Technology : New Study Shows Microplastics Turn Into ‘Hubs’ for Pathogens, Antibiotic-Resistant Bacteria.