Home >> Dangers pour la santé humaine dus à Escherichia coli d’origine animale résistant aux antimicrobiens

Dangers pour la santé humaine dus à Escherichia coli d’origine animale résistant aux antimicrobiens

En raison de l’utilisation intensive d’agents antimicrobiens dans la production d’aliments pour animaux, la viande est souvent contaminée par Escherichia coli résistant aux antimicrobiens. Les humains peuvent être colonisés par E. coli d’origine animale et, en raison de leur résistance aux agents antimicrobiens couramment utilisés, En outre, les E. coli d’origine animale peuvent donner des gènes de résistance aux antimicrobiens à d’autres E coli pathogènes. Ainsi, l’utilisation intensive d’agents antimicrobiens dans Les bactéries présentes dans le réservoir animal qui résistent aux agents antimicrobiens et qui sont considérées comme extrêmement ou très importantes en thérapie humaine, comme les aminoglycosides, les fluoroquinolones et les céphalosporines de troisième et quatrième générations, sont des particulièrement grande préoccupation

Chez l’homme, Escherichia coli peut causer diverses infections intestinales et extra-intestinales, telles que la diarrhée, l’infection urinaire, la méningite, la péritonite, la septicémie et la pneumonie bactérienne à Gram négatif. Les E coli entériques sont classés en fonction des propriétés de virulence. entérotoxigènes, entéropathogènes, entéroinvasifs, vérotoxigènes, entérohémorragiques et E coli entéro-agrégants trouvés uniquement chez l’homme; E coli est une bactérie commensale dans l’intestin des volailles, des bovins et des porcs qui sont utilisés pour la production alimentaire, et les aliments d’origine animale peuvent être contaminés par E. coli lors de l’abattage des animaux. la plupart ont été associés à E coli pathogène intestinal, par exemple, E coli entéropathogène, entérotoxigène et vérotoxigène, mais récemment, E coli d’origine animale a été montré pour être également associée à des infections extra-intestinales, telles que les infections des voies urinaires Chez l’homme, la majorité des infections causées par E. coli ne sont pas nocives, par exemple les infections des voies urinaires non compliquées, tandis que d’autres infections, par exemple, les infections sanguines peuvent être mortelles. Dans de nombreux cas, l’origine des E. coli le réservoir animal d’E. coli résistant aux antimicrobiens n’a pas été quantifié. Cependant, les options de traitement chez l’homme sont compromises si les bactéries responsables sont déjà résistantes agents antimicrobiens couramment utilisés Les E. coli résistants aux antibiotiques peuvent être sélectionnés dans les intestins des patients, en particulier les patients immunodéprimés, par exemple les patients cancéreux ou ayant subi une transplantation, souvent traités avec plusieurs agents antimicrobiens en raison de l’utilisation massive d’agents antimicrobiens chez les animaux Les bactéries provenant d’animaux d’élevage résistent souvent à toute une série d’agents antimicrobiens, y compris ceux couramment utilisés chez l’homme. Cet article décrit les résultats d’E. coli provenant du réservoir animal qui résistent aux agents antimicrobiens considérés comme critiques ou très importants pour la thérapie humaine. la propagation de ces bactéries ou des gènes associés de résistance aux antimicrobiens des animaux aux humains

Utilisation d’agents antimicrobiens chez les animaux

L’utilisation d’agents antimicrobiens pour traiter les maladies chez les animaux producteurs d’aliments a débuté au milieu des années suivantes. L’introduction d’agents antimicrobiens dans les aliments commerciaux pour les bovins, les porcs et la volaille a commencé au début. utilisation à long terme des agents antimicrobiens En Europe, le souci de la propagation des bactéries résistantes aux antimicrobiens dans les grands réservoirs chez les animaux destinés à l’alimentation a conduit les pays de l’Union européenne à abandonner l’utilisation d’agents antimicrobiens pour stimuler la croissance des animaux destinés à l’alimentation. Bien que le retrait des agents antimicrobiens pour la promotion de la croissance puisse réduire considérablement la quantité totale d’agents antimicrobiens utilisés chez les animaux, les données disponibles indiquent que la consommation d’agents antimicrobiens pour le traitement clinique chez les animaux est considérable et peut même dépasser la consommation chez les humains. des agents antimicrobiens utilisés pour la promotion de la croissance chez les animaux sont principalement actifs contre les bactéries gram Beaucoup d’agents antimicrobiens utilisés en thérapie clinique vétérinaire sont à large spectre et sont principalement actifs contre les bactéries gram-négatives, telles que Salmonella et E. coli. Récemment, l’Organisation mondiale de la Santé a publié un rapport sur les agents antimicrobiens d’importance critique pour la médecine humaine. des agents antimicrobiens ou des classes d’antimicrobiens d’importance critique utilisaient les critères suivants: traitement unique ou l’une des rares alternatives pour traiter les maladies humaines graves et les agents antimicrobiens utilisés pour traiter les maladies causées par des organismes pouvant être transmis par des sources non humaines ou causées par des organismes susceptibles d’acquérir des gènes de résistance provenant de sources non humaines. Pour E coli, les agents antimicrobiens suivants sont considérés comme d’importance critique selon les critères susmentionnés: céphalosporines de troisième et quatrième génération, quinolones et aminoglycosides. Si les agents antimicrobiens répondent seulement aux critères, ils sont caractérisé comme très important Fi Les céphalosporines et les sulfamides de première et de deuxième génération figurent parmi les agents antimicrobiens les plus importants pour le traitement de l’infection par E. coli chez l’homme. Les céphalosporines sont largement utilisées en clinique vétérinaire. Celles-ci comprennent les céphalosporines de première génération cef-a-drox-il, céfapirine et Cephalexin, céphalosporines de troisième génération cefovecin, cefpodoxime, et ceftiofur, et un cefquinome de céphalosporine de quatrième génération Les fluoroquinolones sont des agents antimicrobiens à large spectre qui sont très efficaces pour le traitement de diverses infections chez les humains et les animaux. Restrictions juridiques visant à réduire En outre, la Food and Drug Administration des États-Unis a retiré les fluoroquinolones sarafloxacine et l’enrofloxacine, qui étaient utilisées pour traiter les infections à E. coli chez la volaille , les fluoroquinolones ont été retirées pour utilisation. chez les animaux au Danemark, sauf dans les cas où des tests de sensibilité réalisées dans un laboratoire de diagnostic approuvé démontrent que les bactéries responsables sont résistantes à tous les autres agents antimicrobiens homologués pour le traitement chez les espèces animales concernées Après la mise en œuvre de ce règlement, la consommation de fluoroquinolones chez les porcs, les bovins et les volailles a été réduit de kg à ~ kg dans Ce changement marqué dans la consommation de fluoroquinolones a été reflété dans l’apparition de la résistance; la prévalence de la résistance à la ciprofloxacine chez E. coli provenant de viande de poulet danoise a diminué de% en à Cependant, les consommateurs danois peuvent également être exposés à E coli résistant à la ciprofloxacine provenant de viande de poulets de chair importée, dans laquelle la résistance à la ciprofloxacine est courante. prévalence en,% Cela montre que les initiatives d’une seule nation ne résoudront pas le problème de la propagation de la résistance aux antimicrobiens des animaux aux humains; Parmi les aminoglycosides, seuls la gentamicine et l’apramycine, en raison de la résistance croisée à la gentamicine, sont pertinentes pour la thérapie humaine. La gentamicine et l’apramycine ont été introduites en thérapeutique vétérinaire au début de plusieurs années européennes. Chez les humains, la gentamicine est utilisée en association avec les β-lactamines pour le traitement des infections sévères telles que septicémie et endocardite. Les sulfonamides sont couramment utilisés pour le traitement des infections urinaires non compliquées chez l’homme. Les sulfonamides, en association avec le triméthroprime, sont également couramment utilisés de la diarrhée chez les porcelets sevrésL’utilisation largement répandue de ces agents antimicrobiens critiques ou très importants crée un réservoir de bactéries résistantes qui peuvent augmenter le fardeau de la résistance aux antimicrobiens chez les humains. L’utilisation non humaine raccourcit également le délai d’utilisation de ces agents antimicrobiens. disponible pour l’effet traitement efficace des infections potentiellement mortelles chez l’homme

Présence d’E coli résistant aux antimicrobiens chez les animaux et la viande

n Espagne In, Jensen et al ont isolé les premiers isolats d’E. coli producteurs de BLSE provenant de viande au Danemark; l ‘isolat E coli producteur de TEM provient du boeuf allemand importé Dans le cadre d’ une surveillance nationale de la sensibilité aux antimicrobiens au Japon, des isolats d ‘E. coli productrices de BLSE ont été détectés dans des échantillons fécaux de poulets; des isolats de E coli producteurs de CTX-M et de CMY ont été détectés parmi les isolats Yan et al ont isolé E. coli productrice de BLSE provenant des excréments animaux et des viandes hachées vendues au détail et E coli productrices de BLSE isolées chez des patients ambulatoires avec Des plasmides codant pour le CMY ont été trouvés parmi des isolats d’E. coli chez l’homme et le porc broyé, indiquant une dissémination communautaire du gène bly & gt; CMY- Dans une étude de López-Cerero et al en Espagne, ESBL- Dans les cas, les patients avaient au moins un membre de la famille qui avait également un échantillon fécal positif pour E coli productrice de BLSE. L’origine des E coli productrices de BLSE dans les études de Yan et al. al et López-Cerero et al sont inconnus; Cependant, les résultats des deux études indiquent une propagation communautaire de E. coliFluoroquinolones productrices de BLSE. Habituellement, la résistance aux fluoroquinolones survient spontanément à cause de mutations ponctuelles qui entraînent des substitutions d’acides aminés dans les sous-unités de topoisomérase GyrA, GyrB, ParC ou ParE; une expression diminuée des porines de la membrane externe; Johnson et al ont comparé E coli résistant à la ciprofloxacine d’origine humaine et de volaille Certains isolats résistants de l’homme ressemblaient étroitement à des isolats de poulets par amplification aléatoire Les auteurs ont conclu que E. coli résistant à la ciprofloxacine peut survenir dans l’intestin de la volaille provenant d’ancêtres E coli sensibles, être transmis à l’homme via l’alimentation, et provoquer par la suite une infection potentiellement mortelle chez l’homme Récemment , la résistance aux fluoroquinolones s’est révélée transférable par le transfert de plasmides avec les gènes qnrA, qnrS et qnrS. La résistance aux fluoroquinolones codée par les gènes qnr est faible et peut être considérée comme sensible selon le point de rupture de ⩾ μg / mL pour la ciprofloxacine Récemment, qnrB a été détecté dans des isolats d’E retard. porcs en Suède et dans un isolat d’E. coli provenant d’un canard en Chine En outre, qnrS a été détecté dans des isolats de porcs et de volailles en Chine Aminoglycosidesaac-IV est le seul gène identifié La gentamicine et l’apramycine E. coli avec résistance à l’apramycine liée au gène aac-IV ont été isolées à partir d’animaux de ferme en France. En aac-IV a été détecté pour la première fois chez des Enterobacteriaceae isolées de patients humains Une étude de Jensen et al a montré que la consommation d’apramycine au niveau de la ferme était probablement responsable de la survenue d’E coli aac-IV-positif chez les porcs malades et chez les porcs en bonne santé. La durée d’utilisation et les quantités utilisées ont eu un effet significatif sur la prévalence Aux Etats-Unis, Mathew et al ont exposé des porcs traités à l’apramycine à divers facteurs de stress, tels que le stress dû au froid, le stress thermique, le surpeuplement, l’interférence Les données de cette étude indiquent que la prévalence de E coli avec résistance à l’apramycine a augmenté avec l’exposition des porcs à divers facteurs de stress Jakobsen et al ont détecté E coli avec le gène aac-IV dans les eaux usées d’une résidence Bien que la gentamicine n’ait pas été utilisée pour le traitement des patients en dehors des hôpitaux au Danemark La source des isolats aac-IV-positifs provenant des eaux résiduaires résiduelles était inconnue, mais une origine alimentaire est une possibilité.Sulfonamides La cible des sulfamides est la dihydropteroate synthase dans la voie de l’acide folique La résistance aux sulfamides peut être codée par des gènes tels que sul, sul et sul qui codent pour d’autres variantes pharmacorésistantes de la di-hy-drop-teroate synthase Dans de nombreux pays, sul et sul ont été détecté dans E coli isolé à la fois chez les animaux et chez les humains Bien que le sul ait été détecté à l’origine dans un isolat d’E. coli provenant d’un porc en Suisse, le gène a également été détecté dans des isolats d’E. Les sulfamides sont classés comme un agent antimicrobien très important pour le traitement des infections à E. coli chez l’homme, et la présence de la résistance aux sulfamides peut conduire à un échec du traitement en cas de infection des voies urinaires L’importance du réservoir animal pour la survenue d’une infection des voies urinaires due à E coli résistant aux antimicrobiens chez l’homme est inconnue, mais des études ont montré des liens entre le réservoir animal et la maladie chez les humains [,,]

Colonisation avec E coli d’origine animale résistant aux antimicrobiens chez l’homme et chez les animaux

Dans, Smith a étudié la colonisation des E. coli d’origine animale et humaine dans l’intestin humain. Il a conclu que les souches d’E. Coli d’origine animale étaient des colonisateurs plus pauvres que les souches d’origine humaine. Une décennie plus tard, Linton et al. conclusion opposée; ils ont étudié si des souches E coli résistantes aux antimicrobiens provenant du poulet ont été établies dans la flore de volontaires humains sains. Quatorze souches d’E. coli résistantes aux antimicrobiens ont été isolées chez des poulets commerciaux. Cinq des souches E coli résistantes ont pu coloniser des volontaires; Marshall et al ont étudié la propagation d’E coli d’origine bovine ou porcine sans sélection antimicrobienne. Dans Marshall et al , les E coli d’origine animale se sont propagées chez l’homme et chez d’autres espèces hôtes. environnement ambiant Récemment, dans une étude de Trobos et al , une souche d’origine porcine résistante à la gentamicine et aux sulfamides a été ingérée par des volontaires humains sains. La souche colonisée de volontaires pendant au moins plusieurs semaines sans pression sélective antimicrobienne Corpet [ ] a conclu que la concentration d’E. coli résistant aux antimicrobiens dans les matières fécales des humains varie en raison de la contamination par les aliments.

Transfert de gènes entre E coli in Vivo

Les mêmes gènes de résistance aux antimicrobiens ont été détectés chez l’animal et / ou chez la viande et chez l’homme, ce qui indique une dissémination horizontale Différentes études de modèles animaux ont démontré que l’intestin est un point chaud pour le transfert horizontal des gènes de résistance. al a utilisé un modèle d’intestin de poulet et de souris pour détecter le transfert d’un gène de résistance à la tétracycline de E coli d’origine animale à E coli d’origine humaine [,,] Le transfert de gènes de résistance antimicrobienne a été détecté dans l’intestin humain. ,] Smith a détecté un transfert de gène – jours après l’ingestion de la souche donneuse Trobos et al a détecté le transfert du gène sul à une souche receveuse de la propre flore du volontaire Ces études démontrent que le transfert de gènes de résistance entre E coli et l’origine humaine dans l’intestin de l’homme est très probable

Études comparant les E coli d’origine animale, alimentaire et humaine

Dans une étude réalisée au Danemark, E coli résistant à l’ampicilline, aux sulfamides et à la streptomycine s’est révélé significativement plus fréquent chez les isolats de volontaires humains en bonne santé qui avaient été en contact avec des porcs les jours précédents, comparé à la prévalence parmi les Certains profils de corésistance, à savoir la résistance à la streptomycine-sulfonamide-tétracycline et la résistance à l’ampicilline-streptomycine-sulfonamide-tétracycline, sont fréquents chez E. coli chez des porcs en bonne santé au Danemark et peuvent refléter utilisation d’agents antimicrobiens dans la production porcine Des observations similaires ont été rapportées dans une étude comparant les éleveurs de porcs français à des non-agriculteurs; le profil de corésistance à l’ampicilline-streptomycine-cotrimoxazole était significativement plus fréquent chez les E coli isolés chez les éleveurs de porcs, comparé à E coli isolé chez les non-agriculteurs Bien que la streptomycine ne soit pas utilisée pour traiter l’infection chez l’homme, l’agent antimicrobien dans la production d’animaux destinés à l’alimentation peut se dédouaner pour la résistance à d’autres agents antimicrobiens utilisés en thérapie humaine. Néanmoins, les types d’E.coli de type PFGE sont très hétérogènes; Aux Pays-Bas, van den Bogaard et al ont détecté les mêmes profils de résistance aux antimicrobiens chez les E. coli isolés chez les dindons, les éleveurs de dindons et les abatteurs de dindes et chez les poulets de chair, les éleveurs de poulets de chair. et les abatteurs de poulets de chair Les patrons PFGE des isolats des différentes populations étaient hétérogènes; Cependant, des E. coli ayant des patrons de PFGE identiques ont été isolés dans des fermes d’une dinde et d’une dinde et chez un éleveur de poulets et de poulets de différentes exploitations. De plus, les isolats d’E. coli de dinde étaient identiques aux isolats de dinde Aux États-Unis, Johnson et al ont regroupé des isolats d’E. coli géographiquement et temporellement appariés provenant de volontaires hospitalisés et de végétariens sains et de produits avicoles commerciaux élevés ou élevés sans agents antimicrobiens par des volontaires humains hospitalisés. groupe phylogénétique A, B, B, D et par la présence de gènes de virulence associés aux E. coli pathogènes extra-intestinaux. Les marqueurs phylogénétiques et de virulence des isolats humains sensibles aux antimicrobiens différaient considérablement de ceux des isolats humains et avicoles résistants aux antimicrobiens. isolats résistants d’origine humaine étaient semblables à ceux de la volaille et des antimicrobiens Johnson et al ont conclu que certains isolats d’E. coli résistant aux antimicrobiens provenant des fèces humaines peuvent provenir de volailles, alors que les isolats d’E. coli résistants aux antimicrobiens provenant de la volaille proviennent vraisemblablement de sujets sensibles. E coli chez les volailles

Conclusion

L’utilisation non humaine généralisée d’agents antimicrobiens considérés comme critiques ou très importants pour l’homme crée un réservoir de bactéries résistantes et de gènes de résistance qui ajoute au fardeau de la résistance aux antimicrobiens en médecine humaine et peut raccourcir le temps que ces précieux agents antimicrobiens Les humains peuvent obtenir des E. coli résistants aux antimicrobiens ou des gènes de résistance d’origine animale directement par contact avec des animaux, des aliments d’origine animale ou l’environnement. Ces bactéries peuvent ensuite coloniser des humains ou transmettre des gènes de résistance. à d’autres bactéries lors du passage dans le tractus intestinal Bien que le transport d’E. coli résistant aux antimicrobiens dans l’intestin ne soit pas un danger pour la santé humaine, il peut entraîner une infection bactérienne avec des options thérapeutiques limitées et un risque accru d’échec thérapeutique. du réservoir animal à la charge de la résistance aux antimicrobiens tance chez l’homme n’a pas été quantifiée; toutefois, l’utilisation d’agents antimicrobiens considérés comme extrêmement importants pour les humains devrait être évitée ou minimisée chez les animaux destinés à l’alimentation, afin de préserver l’efficacité de ces agents antimicrobiens pour le traitement des infections chez les humains. dans de nombreux pays, les interventions visant à contrôler la résistance aux antimicrobiens au niveau national peuvent être insuffisantes pour améliorer la protection des consommateurs, et une coopération internationale est nécessaire pour contrôler la propagation de la résistance aux antimicrobiens par les animaux et les aliments

Remerciements

Soutien financier Le programme danois intégré de recherche et de résistance aux antimicrobiens, financé par le ministère danois de la science, de la technologie et de l’innovation et le ministère danois de la santé et de la prévention Conflits d’intérêts potentiels AMH et OEH: no conflicts |

Abcès récidivants multiples sur le visage et les fesses d’un homme âgé de dix ans