Des chercheurs de l'Université de Boston ont découvert que les microplastiques pourraient accélérer le développement de bactéries résistantes aux antibiotiques. Cette découverte a des implications majeures, notamment pour les populations vulnérables vivant dans des zones à forte densité et pauvres.
Les microplastiques – de minuscules débris plastiques – envahissent notre planète. Ils s'infiltrent dans les chaînes alimentaires, s'accumulent dans les océans, se rassemblent dans les nuages et sur les montagnes, et pénètrent même dans notre corps à une vitesse alarmante. Alors que les scientifiques s'efforcent de comprendre les conséquences d'une contamination plastique aussi généralisée, une équipe de l'Université de Boston (BU) a fait une découverte surprenante : les microplastiques pourraient favoriser la prolifération de bactéries résistantes aux médicaments.
Selon les chercheurs, les bactéries exposées aux microplastiques deviennent résistantes à plusieurs types d'antibiotiques couramment utilisés pour traiter les infections. Ce phénomène est particulièrement préoccupant pour les populations vivant dans des zones à forte densité et pauvres, comme les camps de réfugiés, où les déchets plastiques s'accumulent et où les infections bactériennes se propagent facilement.
L'étude a été récemment publié en microbiologie appliquée et environnementale.
« La présence de microplastiques partout autour de nous, et encore plus dans les zones défavorisées où l'assainissement est parfois limité, est un élément frappant de cette observation », a déclaré Muhammad Zaman, professeur de génie biomédical à l'Université de Boston, qui étudie la résistance aux antimicrobiens et la santé des réfugiés, dans un communiqué de presse. « On craint certainement que cela ne présente un risque accru dans les communautés défavorisées, ce qui ne fait que souligner la nécessité d'une vigilance accrue et d'une meilleure compréhension des interactions [microplastiques et bactériennes]. »
Les infections résistantes aux antimicrobiens constituent un risque sanitaire mondial croissant, responsable d'environ 4.95 millions de décès chaque année. Si l'usage abusif et la surprescription d'antibiotiques sont des facteurs bien connus, le microenvironnement (l'environnement immédiat d'un microbe) joue également un rôle essentiel.
Dans le laboratoire de Zaman à l'université de Boston, les chercheurs ont rigoureusement testé comment Escherichia coli (E. coli) ont réagi lorsqu'ils ont été exposés à des microplastiques dans un environnement fermé.
« Les plastiques fournissent une surface à laquelle les bactéries s'attachent et qu'elles colonisent », a ajouté l'auteur principal Neila Gross, candidate au doctorat en science et ingénierie des matériaux à l'Université de Boston.
Une fois attachées à une surface, les bactéries créent des biofilms, une substance collante qui agit comme un bouclier, les protégeant des antibiotiques et des menaces environnementales.
Gross a noté que les microplastiques intensifiaient considérablement ces biofilms, les rendant beaucoup plus résistants et imperméables aux antibiotiques.
« Nous avons constaté que les biofilms sur les microplastiques, comparés à d’autres surfaces comme le verre, sont beaucoup plus résistants et plus épais, comme une maison avec une tonne d’isolant », a ajouté Gross.
La résilience de ces biofilms lorsqu’ils sont exposés aux antibiotiques était si remarquable que Gross a répété ses expériences plusieurs fois avec diverses combinaisons d’antibiotiques et de matières plastiques, toutes donnant des résultats cohérents.
« Nous démontrons que la présence de plastique fait bien plus que simplement fournir une surface sur laquelle les bactéries peuvent adhérer : elle conduit en réalité au développement d'organismes résistants », a ajouté Zaman.
Cette constatation est particulièrement pertinente pour les réfugiés et les populations déplacées de force, qui présentent déjà un risque plus élevé de contracter des infections résistantes aux médicaments en raison de la surpopulation et de l’accès limité aux soins de santé.
En 2024, environ 122 millions de personnes dans le monde étaient déplacées. Selon Zaman, la prévalence des microplastiques pourrait ajouter un risque supplémentaire aux systèmes de santé déjà sous pression dans les camps de réfugiés.
Gross et Zaman prévoient d'étendre leurs recherches à des environnements réels et espèrent collaborer avec des chercheurs internationaux pour surveiller les camps de réfugiés à la recherche de bactéries et de virus résistants aux antibiotiques liés aux microplastiques. Ils souhaitent également découvrir les mécanismes précis qui permettent aux bactéries de former de puissants biofilms sur les surfaces plastiques.
« Les plastiques sont très adaptables », a ajouté Gross.
Leur composition moléculaire pourrait faciliter la croissance bactérienne, mais le processus exact reste flou. Une théorie suggère que la nature hydrophobe des plastiques permettrait aux bactéries de se fixer facilement, absorbant les antibiotiques avant de les atteindre. Étonnamment, les bactéries ont conservé leur capacité à former des biofilms même après le retrait des microplastiques.
« Trop souvent, ces questions sont abordées sous l'angle de la politique, des relations internationales ou de l'immigration, et toutes ces dimensions sont importantes, mais ce qui manque souvent, ce sont les données scientifiques fondamentales », conclut Zaman. « Nous espérons que cet article incitera davantage de scientifiques, d'ingénieurs et de chercheurs à réfléchir à ces questions. »
Source: L'Université de Boston