Resistance aux antibiotiques dans le microbiote intestinal

D'un point de vue clinique, la colonisation par des bactéries résistantes aux antibiotiques fait référence à l'identification de bactéries dans un échantillon clinique qui pourraient être cultivées ex vivo dans un milieu synthétique enrichi en antibiotiques. Les échantillons cliniques du microbiote intestinal peuvent être obtenus par écouvillonnage rectal ou par prélèvement de selles. Une fois exposées à des conditions aérobies, la plupart des bactéries anaérobies meurent rapidement et seules les bactéries (micro)aérophiles comme les entérobactéries continuent à se développer. Ces bactéries sont également connues sous le nom de bactéries résistantes aux antibiotiques cultivables (CARB).

Cette perception biaisée de la colonisation du microbiote intestinal par des bactéries multirésistantes (MDR) est néanmoins associée en clinique à un risque accru d'infection mortelle par retard de traitement avec un antibiotique efficace. Les infections dues aux bactéries MDR représentent 55 000 cas chaque année en Europe.

Lorsqu'elles sont cultivées avec des disques chargés d'antibiotiques, ces bactéries expriment un phénotype typique de résistance aux antibiotiques suggérant l'appartenance aux entérobactéries productrices de carbapénémase (CPE), aux entérobactéries productrices de bêta lactamase à spectre étendu (BLSE), aux entérocoques résistants à la vancomycine (ERV), à l'expression ou à la dérépression de la bêta lactamase Amp C. Ces phénotypes sont associés à l'expression de gènes codant pour des enzymes, des cibles d'antibiotiques, des protéines modifiant la membrane ou des transporteurs. Les bactéries peuvent porter des gènes de résistance aux antibiotiques dans leurs chromosomes ou leurs plasmides, mais n'expriment le facteur de résistance que dans certaines conditions. Par exemple, la plupart des E. coli portent le facteur de résistance aux antibiotiques AmpC au niveau de l'ADN, mais n'expriment la protéine AmpC qu'après avoir été stressées par une exposition aux antibiotiques. L'utilisation clinique de l'analyse de l'ADN des selles est donc insuffisante pour prédire le profil de résistance aux antibiotiques du réservoir du microbiote intestinal. Une étape de culture sur des milieux sélectifs est nécessaire pour identifier des bactéries possiblement pathogènes résistantes aux antibiotiques

Des gènes de résistance aux antibiotiques sont exprimés non seulement dans les bactéries associées aux pathologies humaines, mais aussi dans les bactéries commensales, où ils représentent un pool de facteurs de résistance aux antibiotiques potentiellement transmissibles. Ce pool de gènes codant pour des facteurs de résistance aux antibiotiques est appelé le résistome. Le transfert des gènes de résistance aux antibiotiques à d'autres bactéries pathogènes ou à des bactéries commensales rend le résistome difficile à modifier.

Un traitement antibiotique répété, un séjour prolongé dans un établissement de santé ou une colonisation environnementale par des bactéries MDR sont des conditions associées à l'enrichissement du pool de gènes exprimés dans le résistome du microbiote intestinal. Cependant, cette condition n'est pas suffisante et l'acquisition supplémentaire de facteurs de virulence tels que les pili est nécessaire pour déclencher la pathogenèse des bactéries MDR, ce qui suggère un rôle fonctionnel de l'environnement intestinal.

Le développement de nouveaux antibiotiques actifs contre les bactéries MDR est limité, ce qui souligne le besoin de stratégies alternatives pour prévenir la propagation des bactéries MDR. Parmi ces stratégies, l'intervention probiotique sur les fonctions du microbiote intestinal a été présentée comme une opportunité.

Dans une étude clinique nous avons montré que des traitements par probiotiques durant une antibiothérapie diminuent la colonisation par certaines bactéries naturelleemnt résistantes aux antibiotiques comme des Pseudomonas mais augmente aussi la proportion d'enterocbactéries exprimant un profil de résistance par expression de la beta lactamase AmpC.