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La menace d'A. baumannii dans les hôpitaux

La résistance aux antimicrobiens représente des risques sérieux, surtout à cause de A. baumannii dans les milieux de santé.

Lauren D. Palmer, X. Ren, R. M. Clark, D. A. Bansah, E. N. Varner, C. R. Tiffany, K. Jaswal, J. H. Geary, O. A. Todd, J. D. Winkelman, E. S. Friedman, B. S. Zemel, G. D. Wu, J. P. Zackular, W. H. DePas, J. Behnsen

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Table des matières

La résistance antimicrobienne (RAM) est devenue un gros problème de santé publique dans le monde entier, causant des millions de décès chaque année. En 2021, elle était liée à environ 5 millions de morts. La RAM se produit quand des germes, comme les bactéries, développent la capacité de résister aux médicaments qui fonctionnaient auparavant contre eux. Ce problème est particulièrement sévère dans les hôpitaux où certains germes peuvent habiter silencieusement les patients et les soignants sans montrer de symptômes.

Un germe notable est l'Acinetobacter baumannii, souvent associé aux milieux hospitaliers. Il a été responsable d'un nombre significatif de décès liés à la RAM en 2021. En 2024, l'Organisation mondiale de la santé a identifié l'A. baumannii résistant aux carbapénèmes comme une priorité pour la recherche sur les Antibiotiques, mettant en lumière son rôle dans l'augmentation des taux de mortalité. Cette bactérie peut se loger dans différentes parties du corps, et quand elle le fait sans causer de symptômes, cela augmente les risques d'infections ultérieures et de mortalité chez les patients hospitalisés.

En 1993, des chercheurs ont découvert que les intestins pouvaient servir de refuge caché pour l'A. baumannii chez des patients en soins intensifs. C'est important car lorsque l'A. baumannii réside dans l'intestin, cela peut entraîner un risque accru d'infections plus sévères. Bien que l'A. baumannii soit rarement trouvé chez des personnes en bonne santé en dehors des hôpitaux, des études montrent qu'il peut être présent dans les intestins de nombreux patients hospitalisés.

Le Rôle de la Colonisation Intestinale

Quand l'A. baumannii s'installe dans l'intestin, ça augmente les chances de propagation des infections. Des études ont montré que quand ce germe pousse dans les intestins d'une personne, ça augmente significativement le risque d'infection. Certains souches d'A. baumannii qui vivent dans l'intestin sans provoquer de maladie peuvent ensuite être retrouvées dans des infections chez le même patient ou chez d'autres. Des tests effectués sur des prélèvements rectaux révèlent souvent des taux plus élevés d'A. baumannii résistant aux carbapénèmes comparé à des échantillons pris d'autres zones comme sous les bras ou dans le nez. Ça souligne l'intestin comme une source significative de ces souches résistantes.

L'A. baumannii est aussi un danger pour les nouveau-nés, car il a été trouvé dans leurs intestins, soulevant des inquiétudes concernant la santé infantile. En résumé, l'A. baumannii peut vivre dans l'intestin sans causer de maladie, mais cette présence cachée peut entraîner des infections plus tard.

Malgré les preuves de la façon dont l'A. baumannii se comporte dans l'intestin, il y a encore peu de compréhension des mécanismes exacts qu'il utilise pour la colonisation. Des études précédentes ont indiqué que cette bactérie pouvait survivre longtemps dans des modèles murins traités avec des antibiotiques. Certains facteurs immunitaires dans l'intestin, ainsi que des protéines spécifiques produites par l'A. baumannii, ont été liés à sa survie à court terme mais on sait moins sur la manière dont elle réussit à s'établir dans l'intestin.

Pour que l'A. baumannii s'enracine dans l'intestin, elle doit surmonter la résistance des bactéries intestinales existantes, ce qui se produit généralement par la compétition pour les nutriments. Donc, la capacité de l'A. baumannii à métaboliser certaines substances pourrait jouer un rôle clé dans sa capacité à s'installer et prospérer dans l'intestin.

Découverte de Nouveaux Chemins

Des recherches récentes ont montré que l'A. baumannii peut décomposer l'ornithine, ce qui l'aide à coloniser l'intestin. Un chemin spécifique associé à cela a été identifié dans les bactéries Acinetobacter pathogènes. Cette découverte est cruciale car elle met en lumière un mécanisme unique que l'A. baumannii utilise pour survivre et se développer dans l'intestin, surtout après que les antibiotiques ont perturbé le Microbiote intestinal habituel.

Dans des expériences, les chercheurs ont utilisé des modèles murins traités avec des antibiotiques pour voir comment l'A. baumannii interagissait avec l'intestin. Ils ont découvert un gène spécifique dans l'A. baumannii qui lui permet de métaboliser l'ornithine, lui donnant ainsi un avantage concurrentiel sur d'autres bactéries dans l'intestin. Les souris ayant reçu de l'ornithine supplémentaire ont montré une colonisation accrue de l'A. baumannii. Ces résultats suggèrent que ce qu'on mange peut influencer la survie de cette dangereuse bactérie dans nos intestins.

Le Lien Entre Alimentation et Colonisation

Comprendre comment l'alimentation affecte la colonisation de l'A. baumannii est crucial. Les chercheurs ont découvert que lorsque des souris recevaient de l'ornithine supplémentaire dans leur eau, l'A. baumannii était mieux en mesure de prospérer sur une longue période. De même, en étudiant une souche clinique d'A. baumannii, les chercheurs ont noté que ceux recevant de l'ornithine supplémentaire avaient des niveaux accrus de cette bactérie dans leurs intestins comparé à ceux qui n'en avaient pas.

Ces insights indiquent que la présence de nutriments alimentaires peut affecter la probabilité que l'A. baumannii colonise l'intestin. Ils suggèrent aussi une implication plus large : la quantité et le type de nourriture riche en protéines consommée peuvent faciliter la colonisation de bactéries nuisibles.

L'Importance du Microbiote Intestinal

Le microbiote intestinal désigne la grande variété de bactéries qui vivent dans nos intestins. Ces bactéries jouent un rôle majeur dans notre santé et aident à prévenir la prolifération de germes nuisibles. Lorsque des antibiotiques sont utilisés, ils peuvent perturber cet équilibre délicat, permettant à des bactéries comme l'A. baumannii de croître sans contrôle.

Des recherches ont montré qu'après un traitement antibiotique, le microbiote peut se rétablir avec le temps. Cependant, l'A. baumannii peut exploiter certaines conditions pendant ce processus de récupération pour s'établir dans l'intestin. Comprendre ce processus est vital car il souligne comment l'utilisation des antibiotiques peut ouvrir la voie à la floraison de bactéries résistantes.

Dans des études de laboratoire, la compétition entre l'A. baumannii et les bactéries intestinales a été examinée de près. Il a été découvert que l'A. baumannii pouvait dominer si le microbiote était perturbé, lui permettant de croître et de persister. Dans les cas où le microbiote était intact, l'A. baumannii avait du mal à s'établir.

Que Peut-on Faire ?

Basé sur ces découvertes, les chercheurs commencent à explorer des stratégies potentielles pour lutter contre l'A. baumannii et d'autres pathogènes similaires. L'accent est mis sur les changements alimentaires, les probiotiques et d'autres interventions qui pourraient aider à rétablir un équilibre sain dans le microbiote intestinal et prévenir la colonisation de bactéries nuisibles.

Comprendre la connexion entre l'alimentation, les bactéries intestinales et les pathogènes est crucial pour développer de nouvelles thérapies et stratégies préventives contre les infections. Avec la RAM en hausse, prendre des mesures pour soutenir un microbiote intestinal sain pourrait offrir un moyen de se protéger contre des infections dangereuses.

La Vue d'Ensemble

Ces découvertes soulignent l'importance de la santé intestinale, en particulier dans les milieux hospitaliers où des patients vulnérables peuvent être à plus haut risque d'infections. La présence de bactéries RAM dans l'intestin est une préoccupation majeure, car cela peut entraîner des infections sévères associées aux soins de santé.

Étant donné le rôle de l'alimentation et du microbiote intestinal dans la survie de l'A. baumannii, les recherches futures pourraient se concentrer sur la façon dont des régimes alimentaires spécifiques pourraient aider à gérer ou réduire le risque de cette bactérie prospérer dans les intestins. Cette connaissance pourrait conduire à de nouvelles recommandations pour les patients et les prestataires de soins de santé dans la prévention et la gestion des infections causées par des pathogènes RAM.

Conclusion

En résumé, l'A. baumannii pose une menace sérieuse, surtout à cause de sa capacité à persister dans l'intestin et de sa résistance associée aux antibiotiques. Les mécanismes par lesquels il colonise l'intestin restent un domaine de recherche active. La recherche souligne l'interaction entre l'alimentation, les bactéries intestinales et la santé, soulignant la nécessité de recherches continue pour trouver des stratégies efficaces pour combattre cette menace pour la santé publique.

En étudiant le rôle de certains nutriments, les chercheurs espèrent développer des interventions qui peuvent aider à restaurer l'équilibre intestinal, réduire le risque de colonisation par des bactéries nuisibles, et finalement protéger contre des infections sévères. Comprendre les complexités de la santé intestinale et sa relation avec des pathogènes comme l'A. baumannii est essentiel alors que nous cherchons des moyens de combattre la RAM et ses impacts sur la santé humaine.

Source originale

Titre: Amino acid competition shapes Acinetobacter baumannii gut carriage

Résumé: Antimicrobial resistance is an urgent threat to human health. Asymptomatic colonization is often critical for persistence of antimicrobial-resistant pathogens. Gut colonization by the antimicrobial-resistant priority pathogen Acinetobacter baumannii is associated with increased risk of clinical infection. Ecological factors shaping A. baumannii gut colonization remain unclear. Here we show that A. baumannii and other pathogenic Acinetobacter evolved to utilize the amino acid ornithine, a non- preferred carbon source. A. baumannii utilizes ornithine to compete with the resident microbiota and persist in the gut in mice. Supplemental dietary ornithine promotes long-term fecal shedding of A. baumannii. By contrast, supplementation of a preferred carbon source--monosodium glutamate (MSG)-- abolishes the requirement for A. baumannii ornithine catabolism. Additionally, we report evidence for diet promoting A. baumannii gut carriage in humans. Together, these results highlight that evolution of ornithine catabolism allows A. baumannii to compete with the microbiota in the gut, a reservoir for pathogen spread.

Auteurs: Lauren D. Palmer, X. Ren, R. M. Clark, D. A. Bansah, E. N. Varner, C. R. Tiffany, K. Jaswal, J. H. Geary, O. A. Todd, J. D. Winkelman, E. S. Friedman, B. S. Zemel, G. D. Wu, J. P. Zackular, W. H. DePas, J. Behnsen

Dernière mise à jour: 2024-10-19 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.19.619093

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.19.619093.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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