Résistance aux antimicrobiens et diversité génétique de Salmonella chez les poulets en liberté et les carcasses de sangliers : perspectives One Health

Introduction

La transmission croissante de la résistance aux antimicrobiens (RAM) chez les agents pathogènes zoonotiques pose de sérieux défis à la santé publique mondiale. Parmi eux, le genre Salmonella occupe une place prépondérante en raison de son potentiel zoonotique, de sa large distribution environnementale et de sa capacité à s'adapter à divers hôtes animaux. Cette étude évalue la prévalence, la diversité génétique et les profils de sensibilité aux antimicrobiens de souches de Salmonella isolées chez des poulets élevés en plein air et des carcasses de sangliers, deux sources majeures d'exposition humaine dans un contexte "One Health".

Objectif de l'étude

Examiner la diversité génétique et les profils de résistance de Salmonella isolées de deux matrices animales–poulets élevés en plein air et sangliers sauvages–afin d’identifier les potentiels risques pour la santé publique et d’approfondir la compréhension de la circulation interespèces de bactéries résistantes.

Matériels et Méthodes

Échantillonnage

• Poulets : Échantillons recueillis chez des poulets de type fermier évoluant dans des systèmes extensifs (plein air), avec un accès au sol naturel et à l’environnement extérieur.
• Sangliers : Prélèvements sur les carcasses issues de chasses réglementées, immédiatement après abattage, afin de minimiser les contaminations croisées.

Isolement et identification

Les souches de Salmonella ont été isolées selon la norme ISO 6579-1:2017. La confirmation des souches s’est appuyée sur la PCR spécifique du gène invA.

Typage génétique

Le typage moléculaire a été mené par Multi-Locus Sequence Typing (MLST), permettant de distinguer les variants génétiques majeurs et de retracer les éventuelles transmissions croisées.

Antibiogrammes

La résistance à différents agents antimicrobiens a été évaluée selon les recommandations de l’EUCAST, ciblant des antibiotiques d’usage courant en médecine vétérinaire et humaine : ampicilline, tétracycline, streptomycine, chloramphénicol, sulfonamides, ceftiofur et ciprofloxacine.

Résultats

Prévalence de Salmonella

• Poulets en liberté : Taux de portage de Salmonella élevé, résultant potentiellement d’une interaction plus fréquente avec l’environnement naturel, la faune sauvage et le sol contaminé.
• Sangliers : Prévalences modérées, mais détectées de façon récurrente dans les carcasses provenant de différentes localisations géographiques.

Diversité génétique

• Les analyses MLST ont dévoilé une grande diversité de sérovars et de types de séquences, témoignant de multiples sources de contamina-tion et de circulation dynamique dans l'environnement.
• Une portion significative des souches découvertes appartenaient à des types identifiés à la fois chez les volailles et les sangliers, suggérant de possibles échanges génétiques ou contamination croisée via l’environnement.

Résistance aux antimicrobiens

• Taux de résistance globale : Plusieurs souches isolées présentent des profils de multi-résistance. La fréquence la plus élevée concerne l’ampicilline, la tétracycline et la streptomycine.
• Absence de résistance critique : Aucune souche isolée dans cette étude ne s’est révélée résistante aux fluoroquinolones ou aux céphalosporines de troisième génération, antimicrobiens critiques en médecine humaine.
• Différences liées à la matrice : Les souches provenant des poulets manifestent généralement des taux de résistance supérieurs, surtout pour les antibiotiques fréquemment utilisés en aviculture.
• Souches de sanglier : Majoritairement sensibles, mais certains isolats expriment une multirésistance acquise, révélant leur exposition potentielle à des bactéries résistantes dans l’environnement.

Discussion

La coexistence de souches de Salmonella partageant des profils génétiques et phénotypiques similaires dans la faune sauvage et chez les animaux domestiques suggère l’existence de flux de gènes de résistance par le biais de l’environnement. L’accès non restreint des poulets en liberté à la nature favorise une exposition accrue à des contaminants microbiens portés par les excréments des sangliers, d’autres mammifères ou encore des oiseaux.

L’absence de souches résistantes aux antibiotiques de dernier recours constitue un point rassurant, corroborant l’observation selon laquelle les systèmes d’élevage extensif, malgré leur interaction avec la faune sauvage, sont moins propices à la dissémination de gènes de résistance critique que les élevages intensifs. Cependant, la présence de multi-résistances, y compris certains profils inattendus chez le sanglier, montre que la vigilance doit rester de mise, car ces animaux peuvent constituer des réservoirs épidémiologique insoupçonnés.

Enfin, la diversité génétique observée démontre la complexité des réseaux de transmission de Salmonella dans l’environnement rural, insistant sur l’importance d’intégrer des approches One Health dans la surveillance de la RAM.

Perspectives et Recommandations

• Surveillance intégrée : Il est crucial de renforcer les systèmes de surveillance transversaux impliquant la faune sauvage, l’élevage et l’environnement afin de détecter rapidement les émergences de souches résistantes.
• Bonnes pratiques d’élevage : Préconiser la restriction de l’usage des antimicrobiens en agriculture et la promotion de mesures hygiéniques pour limiter la propagation de Salmonella.
• Recherche génomique : Le séquençage complet des isolats doit être poursuivi pour mieux comprendre les flux de gènes et les mécanismes de résistance chez Salmonella multi-hôtes.

Conclusion

Les poulets élevés en plein air et les sangliers représentent deux réservoirs majeurs de Salmonella dans lesquels la diversité génétique et la multi-résistance coexistent. Ces résultats soulignent la nécessité d’une collaboration One Health impliquant vétérinaires, agriculteurs, gestionnaires de la faune et autorités sanitaires, pour limiter la dissémination de bactéries résistantes et protéger la santé humaine.

Source : https://www.mdpi.com/2076-2615/15/18/2713

Évaluation du risque sanitaire humain lié aux substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS)

Introduction

Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS), également appelées "produits chimiques éternels" en raison de leur stabilité chimique, sont omniprésentes dans l'environnement. Utilisées massivement depuis les années 1950 dans de nombreux secteurs industriels et commerciaux – notamment pour leurs propriétés hydrofuges, oléofuges et thermorésistantes – leur résistance à la dégradation pose aujourd'hui de sérieux enjeux environnementaux et sanitaires. Cette synthèse propose une analyse actualisée de l'exposition humaine aux PFAS, de leurs mécanismes de toxicité, et des méthodes d'évaluation du risque pour la santé humaine.

Origines et sources d'exposition

Principaux usages des PFAS

• Fabrication de textiles et vêtements imperméables
• Revêtements antiadhésifs pour la cuisine
• Mousse anti-incendie
• Traitements de surfaces industrielles
• Emballages alimentaires

Voies d'exposition humaine

La contamination humaine aux PFAS provient principalement :

• De l'ingestion d'eau potable contaminée
• De la consommation d'aliments (poissons, fruits de mer, produits laitiers)
• De l'inhalation de particules contenues dans la poussière domestique ou professionnelle
• Du contact cutané, notamment via les produits de consommation courante

Propriétés chimiques, persistance environnementale et bioaccumulation

Les PFAS sont caractérisées par des liaisons carbone-fluor particulièrement stables, rendant leur dégradation dans l'environnement quasi-nulle sur les échelles de temps humaines. Leur nature amphiphile leur permet de se disperser facilement et de migrer dans divers compartiments environnementaux. De nombreuses études ont révélé leur capacité à s’accumuler dans la faune, la flore, et à l’intérieur des tissus humains – notamment dans le foie, les reins et le sang.

Toxicocinétique chez l'humain

Absorption

Les PFAS pénètrent principalement par voie orale. Une fois assimilées, elles traversent la barrière intestinale et rejoignent le flux sanguin où elles peuvent se lier aux protéines plasmatiques.

Distribution

Les PFAS circulent dans l'organisme et s’accumulent particulièrement dans le foie et les reins, organes majeurs de filtration et de détoxification.

Métabolisme et élimination

Le métabolisme des PFAS est lent ; certaines molécules peuvent persister plusieurs années dans le corps humain. Leur élimination s'effectue essentiellement par voie rénale mais demeure très inefficace.

Effets sanitaires liés à l’exposition aux PFAS

De nombreuses études épidémiologiques – conduites aussi bien dans la population générale que dans des populations particulièrement exposées – mettent en avant divers effets sanitaires associés à une exposition chronique aux PFAS :

• Augmentation du cholestérol sérique
• Perturbations des fonctions hépatiques
• Altération de la fonction thyroïdienne
• Effets immunotoxiques (réduction de la réponse vaccinale)
• Potentiel cancérigène
• Problèmes de fertilité et de développement chez les enfants

Approches méthodologiques d’évaluation du risque sanitaire

Identification de l’exposition

L’identification des sources, de la nature des PFAS présents et de leur concentration dans l’environnement immédiat est essentielle. Les approches analytiques les plus sensibles incluent la spectrométrie de masse ainsi que la chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC-MS/MS).

Évaluation toxicologique

L’extrapolation des données animales vers l’homme demeure une étape clé bien que soumise à de nombreuses incertitudes liées à l’interspécificité. Plusieurs valeurs guides (telles que les doses journalières admissibles, DJA) ont été fixées par diverses agences sanitaires (ex : EFSA, US EPA) pour les molécules PFOS et PFOA, mais les connaissances restent partielles pour les PFAS dits émergents.

Modélisation de l’exposition agregée

La modélisation s’appuie sur les schémas d’exposition individuels (consommation d’eau, habitudes alimentaires, lieu d’habitation) et permet d’estimer la dose interne de PFAS.

Quantification du risque

Le calcul des marges d’exposition ou de l’indice de risque permet d’estimer le niveau de préoccupation sanitaire lié à la présence des PFAS. Des populations spécifiques, telles que les femmes enceintes, les enfants ou les travailleurs industriellement exposés, font l’objet de recommandations renforcées.

Limitations et perspectives de recherche

L’évaluation des risques sanitaires posés par les PFAS souffre encore de l’insuffisance de données toxicologiques pour de nombreux composés, de la variabilité des habitudes d’exposition et du manque de recul épidémiologique. Il n’en demeure pas moins que la restriction de l’usage de certains PFAS, l’amélioration des méthodes analytiques et la mise en place de seuils réglementaires stricts constituent des leviers majeurs de réduction des risques à l’échelle collective.

Conclusion

Les PFAS constituent une famille de polluants ubiquitaires, persistants et préoccupants du fait de leurs effets potentiels sur la santé humaine. Le renforcement des connaissances sur leurs impacts, l’harmonisation internationale des méthodes d’évaluation et le déploiement de stratégies de gestion du risque sont indispensables pour diminuer l’exposition de la population et protéger durablement la santé publique.

Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969725020686?dgcid=rss_sd_all

PFAS dans les lixiviats de décharge et les eaux souterraines : Études d’évaluation des traitements

Introduction

Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) constituent une classe de polluants persistants fortement préoccupants pour l’environnement et la santé publique. Leur présence notable dans les lixiviats issus des décharges ainsi que la contamination des eaux souterraines posent d’importants défis pour la gestion environnementale moderne. Cet article se concentre sur l’évaluation comparative des techniques de traitement actuelles des PFAS dans ces matrices complexes en tenant compte de l’efficacité, des mécanismes impliqués et des limitations opérationnelles.

Contextualisation des PFAS et de leur occurrence dans les lixiviats

Les PFAS sont largement utilisés dans de nombreuses applications industrielles et domestiques pour leurs propriétés résistantes à l’eau et aux agents chimiques. En raison de leur persistance extrême et de leur mobilité, ils s’accumulent dans les décharges, entraînant leur relargage dans les lixiviats.

• Sources de PFAS : produits textiles, mousses anti-incendie, emballages alimentaires, traitements de surface
• Résistance à la biodégradation : la structure C-F confère une résilience unique aux processus naturels de dégradation
• Impact sur les milieux hydriques : contamination persistante des nappes phréatiques et des surfaces aquifères situées au voisinage des sites d’enfouissement

Techniques de traitement des PFAS dans les lixiviats de décharge

Face à la complexité des matrices de lixiviat, diverses stratégies de traitement ont été testées et évaluées, chacune présentant des avantages, des limites spécifiques et des conditions opérationnelles particulières.

Adsorption sur charbon actif

L’adsorption est la méthode la plus répandue grâce à son efficacité pour une large gamme de PFAS.

• Charbon actif en grains (GAC) et charbon actif en poudre (PAC)
• Efficacité : variable selon la chaîne carbonée des PFAS
• Limites : saturation rapide, capacité réduite pour les PFAS à chaîne courte, nécessité de régénération fréquente

Filtration membranaire

Cette approche repose sur les technologies de nanofiltration et d’osmose inverse pour séparer les PFAS des flux d’eau.

• Nanofiltration : performance élevée pour les PFAS de grande taille
• Osmose inverse : élimination quasi complète des PFAS, mais production de concentrats nécessitant une gestion secondaire
• Contraintes : coût énergétique élevé, encrassement membranaire, formation de sous-produits

Traitement par oxydation avancée

Des procédés tels que l’ozonation, la photo-oxydation et le peroxyde d’hydrogène activé sont évalués pour la dégradation directe des PFAS.

• Avantages : potentiel de minéralisation totale
• Limites : efficacité modérée vis-à-vis des PFAS les plus stables, dépendance à la matrice du lixiviat (matière organique, ions)
• Exemples : combinaison UV/peroxyde pour augmenter la réactivité

Échanges d’ions

Des résines échangeuses d’ions sont appliquées pour capturer les anions PFAS présents dans l’eau.

• Spécificité : efficacité élevée pour les espèces anioniques
• Problématique : compétition avec d’autres anions, saturation des résines, nécessité d’une régénération adaptée

Facteurs influençant la performance des traitements

Plusieurs facteurs modulent l’efficacité des traitements appliqués :

• Type de PFAS cible : différence de comportement entre chaînes longues (PFOA, PFOS) et courtes (PFBA, PFBS)
• Concentration initiale et charge organique : présence de matières organiques dissoutes peut inhiber la réactivité
• Paramètres physico-chimiques du lixiviat : pH, turbidité, salinité influencent le rendement

Risques et limitations des traitements actuels

Bien que des avancées notables aient été réalisées, certaines limitations restent prégnantes :

• Gestion des sous-produits : la destruction des PFAS peut générer des composés fluorés intermédiaires, parfois plus toxiques
• Transfert de pollution : certains procédés ne retirent pas définitivement les PFAS mais les concentrent dans une autre phase (boues, concentrats de membrane)
• Coûts de fonctionnement : dépenses élevées liées à l’énergie, à la maintenance et à l’élimination des résidus

Vers une optimisation intégrée : stratégies novatrices

Des combinaisons de procédés classiques et émergents sont à l’étude pour augmenter le rendement global du traitement :

• Traitement séquentiel : pré-traitement sur charbon actif suivi d’osmose inverse
• Approches hybrides : couplage des systèmes membranaires à l’oxydation avancée ou échanges d’ions
• Recherche sur les minéralisations électrochimiques : dégradation directe sur électrode d’oxyde métallique conducteur

Surveillance et recommandations pour l’avenir

La complexité chimique et la diversité des PFAS imposent une actualisation constante des stratégies analytiques et opérationnelles.

• Analyses multi-résidus : techniques de spectrométrie de masse pour le suivi de l’ensemble de la famille des PFAS
• Surveillance en continu : dispositifs in situ pour l’identification rapide des pollutions
• Recherche translationnelle : intégration des données d’évaluation toxicologique pour hiérarchiser les priorités de gestion

Conclusion

Les études d’évaluation du traitement des PFAS dans les lixiviats de décharge et les eaux souterraines mettent en lumière la nécessité d’une approche intégrée, alliant solutions physico-chimiques et optimisations procédurales. Le développement de méthodes innovantes et l’adaptation permanente aux contextes locaux constituent les clés pour la maîtrise effective de cette problématique environnementale majeure.

Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479725032542?dgcid=rss_sd_all

Changements Climatiques et Résistance aux Antimicrobiens : Menaces Interconnectées et Solutions One Health

Introduction

Le changement climatique et la résistance aux antimicrobiens (AMR) représentent deux défis majeurs du XXIe siècle. Leurs interactions complexes, encore trop peu comprises, ont des conséquences profondes sur la santé humaine, animale et environnementale. Cet article propose une analyse approfondie de l'interdépendance entre les bouleversements climatiques et la propagation de l'AMR, tout en illustrant comment une approche One Health peut offrir des perspectives innovantes pour lutter contre ces menaces globales.

Effets du réchauffement climatique sur l'émergence et la diffusion de l'AMR

Impact de la température et des précipitations

L'augmentation des températures mondiales a été corrélée à la propagation accélérée de bactéries résistantes aux antibiotiques. Plusieurs études démontrent que des environnements plus chauds favorisent la croissance microbienne et la transformation génétique, accélérant ainsi la dissémination des gènes de résistance. L'intensification des précipitations entraîne le lessivage des contaminants, y compris les résidus antimicrobiens et les bactéries résistantes, des sols vers les systèmes aquatiques, amplifiant leur dissémination dans l'écosystème.

Dégradation de l'environnement et transfert des gènes de résistance

Les phénomènes extrêmes, comme les inondations et les sécheresses, altèrent profondément les habitats microbiens et exacerbent la transmission horizontale des gènes de résistance. De plus, la perte de biodiversité et les perturbations des chaînes trophiques accroissent les interactions entre pathogènes, hôtes et antimicrobiens, multipliant les opportunités de transfert génétique.

Usage des antimicrobiens et pression sélective accrue

Agriculture et élevage intensifs

La croissance de l'agriculture industrielle dans un contexte de climat changeant implique une augmentation de l'utilisation des antimicrobiens pour prévenir les maladies. Cette surutilisation intensifie la pression sélective, favorisant la sélection de souches plus résistantes dans les exploitations animales et végétales. L'utilisation intensive d'antibiotiques comme facteurs de croissance dans l'élevage aggrave le phénomène.

Politiques d'irrigation et contamination des ressources hydriques

Les changements dans les systèmes d'irrigation, induits par la raréfaction des ressources hydriques, aboutissent à un recyclage accru des eaux usées, souvent contaminées par des résidus d'antibiotiques et des bactéries résistantes. Cela favorise l'accumulation et la propagation de l'AMR dans l'environnement et à travers la chaîne alimentaire.

Transmission entre les espèces : le paradigme One Health

Interconnexion de la santé humaine, animale et environnementale

L'approche One Health reconnaît que la santé des humains, des animaux et des écosystèmes est indissociablement liée. La circulation inter-espèces de microbes résistants est renforcée par l'urbanisation, la déforestation et les migrations d'espèces provoquées par le changement climatique. Ce mouvement favorise l'émergence de nouveaux foyers de résistance, souvent difficiles à détecter précocement.

Surveillance et intégration des données

Mettre en place des réseaux de surveillance intégrés permet de détecter plus tôt l'émergence et la dissémination de la résistance. L'échange de données entre laboratoires vétérinaires, de santé humaine et d'analyse environnementale est essentiel à une intervention rapide et concertée.

Innovations et stratégies pour répondre aux défis liés à l'AMR et au climat

Réduction de l'utilisation des antimicrobiens

La limitation du recours aux antibiotiques, tant en santé humaine qu'animale, s'avère cruciale. La priorisation des alternatives non antibiotiques, comme les probiotiques, vaccins et techniques d'hygiène améliorées, contribue à réduire la sélection de souches résistantes.

Gestion durable des ressources naturelles

Adopter des pratiques agricoles régénératrices et une gestion écosystémique des ressources aquifères permet de limiter l'accumulation de contaminants et d'antibiotiques, réduisant ainsi l'incitation à la résistance. La restauration des zones humides et la promotion de couverts végétaux diversifiés atténuent la dispersion des agents pathogènes résistants dans les milieux naturels.

Recherche interdisciplinaire et gouvernance mondiale

La lutte contre l'AMR à l'ère du changement climatique requiert une coordination à l'échelle internationale. Les travaux de recherche multidisciplinaires, impliquant épidémiologistes, climatologues, microbiologistes et décideurs politiques, sont indispensables pour comprendre les dynamiques émergentes et identifier les interventions les plus efficaces.

Importance de la communication et de l'éducation

Informer et sensibiliser les professionnels de santé, les agriculteurs et le grand public sur les liens entre changement climatique et AMR renforce l'acceptation des mesures préventives. Les campagnes d'éducation doivent intégrer les enjeux spécifiques à chaque secteur et région du monde, en tenant compte des particularités économiques et culturelles.

Perspectives d'avenir : recommandations et priorités d'action

• Déploiement de réseaux de surveillance globaux et intégrés associant données environnementales, vétérinaires et humaines
• Renforcement des politiques de réduction des émissions et de la pollution liées à l'agriculture, à l'industrie et à la santé
• Investissement dans la recherche sur les facteurs de propagation de l'AMR dans les contextes climatiques extrêmes
• Développement de nouvelles technologies vertes pour limiter les effluents et les contaminations croisées
• Promotion de l’approche One Health dans toutes les instances décisionnelles et programmes sanitaires

Conclusion

L'interdépendance entre le changement climatique et la résistance aux antimicrobiens représente un défi sanitaire, social et environnemental d'une ampleur inédite. L’adoption élargie du modèle One Health, alliée à une gouvernance scientifique éclairée et à une mobilisation internationale, constitue la voie la plus prometteuse pour contenir ces menaces conjointes et protéger durablement la santé mondiale.

Source : https://www.mdpi.com/2079-6382/14/9/946