Pour des aliments sains :

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1 Pour des aliments sains : Savoir maîtriser les risques en alimentation Mercredi 28 novembre 2012

2 Le concept «One Health» en antibiorésistance et les flux de gènes Benoît Doublet, Infectiologie et Santé Publique UMR1282, INRA Nouzilly avec la participation d Alain Bousquet-Mélou (UMR Toxicologie Alimentaire, INRA-ENV Toulouse) et de Jean-Yves Madec (Laboratoire ANSES Lyon)

3 One Health: une seule santé Animal Homme Environnement

4 Un usage partagé des antibiotiques Chaîne alimentaire Elevage Médecine humaine Ville Hôpital Agriculture Protection des plantes Environnement

5 Un seul et même environnement pour les antibiotiques Aquaculture Mers et lacs Utilisation d antibiotiques Eau de boisson Cours d eau Eau de boisson Traitement Effluents Epandage Fumiers Élevages Abat s Sols Faune et flore sauvage Culture Traitement des eaux usées Milieu hospitalier Homme Nourriture pour animaux Porcins Bovins Ovins Caprins Volailles Légumes Fruits Transformation en aliments Consommation Communautés urbaines et rurales Animaux de compagnie Contact direct (Davies & Davies, 2010)

6 Les mêmes bactéries Animal Homme / animal Escherichia coli Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa Proteus mirabilis Rhodoccocus equi Streptococcus uberis Streptococcus equi Mannheimia haemolytica Bactéries zoonotiques Salmonella Campylobacter...

7 Les mêmes antibiotiques Homme (ECDC/ESAC, data 2009) Animal Animal (Grave et al.,2010 JAC) (ESVAC report, data 2010)

8 Lien entre usage et résistance Animal Tonnages de poids vif (Anses-ANMV ) DDJ/1000H/J Homme E. coli non sensible au ceftiofur (Resapath, 2010) (Source: ANSM) Tout usage antibiotique sélectionne de la résistance

9 Lien entre usage et résistance

10 L antibiorésistance Un phénomène ancien et bien connu Utilisations cliniques Pénicilline Tétracyclines Vancomycine Fluoroquinolones ère préantibiotique Identifications de bactéries résistantes Pénicilline Tétracyclines Fluoroquinolones Vancomycine 1928 Découverte de la pénicilline 1943 Introduction de la pénicilline % des souches hospitalières sont résistantes à la pénicilline 1990 La résistance à la pénicilline dépasse 95% dans la plupart des hôpitaux Résistance à la pénicilline chez Staphylococcus aureus (OMS, 2007).

11 Mécanismes moléculaires de résistance aux antibiotiques Gènes de résistance Pompe d efflux Dégradation enzymatique Antibiotique Plasmide Modification enzymatique Antibiotique Mutation chromosomique Cellule bactérienne Antibiotique Chromosome

12 Résistances problématiques pour l Homme Antibiotiques critiques Principales Entérobactéries concernées: E. coli, Salmonella Principales résistances émergentes au cours des 10 dernières années: Résistance aux fluoroquinolones (FQ) chez Salmonella Résistance aux céphalosporines de troisième génération (C3G) chez E. coli et Salmonella Résistances combinées FQ-C3G: risques d échecs thérapeutiques chez l Homme

13 Bêta-Lactamases à Spectre Etendu (BLSE) Haut niveau de résistance aux C3G Enzymes du groupe CTX-M Localisation plasmidique

14 Dissémination de la résistance Salmonella Escherichia coli Le même plasmide CTX-M-1/IncI1/ST3 France, Belgique... Salmonella

15 Le flux de résistance: animal-homme ou Homme-animal? Des exemples documentés: Toxi-infections alimentaires, Salmonella, Campylobacter, E.coli: animal-homme. LA-MRSA CC398, Eleveur porc, Pays-Bas, 2006: animal-homme. USA300-MRSA, chien: Homme-animal (Haenni et al, 2012). MRSA, clone Geraldine, mammite bovine: Homme-animal (Haenni et al, 2011). animal Homme Homme animal

16 Mécanismes moléculaires de transfert de l information génétique gène de résistance Plasmide Transposon ICE Conjugaison Bactérie lysée Transformation gènes s intégrant au chromosome ou au plasmide Bactérie donneus e Bactériophage Transduction Bactérie réceptrice gène de résistance Bactérie infectée

17 Les flux de gènes de résistance un modèle exemplaire chez les salmonelles Salmonella Genomic Island 1: Un élément spécialisé dans la multirésistance

18 Des bactéries génétiquement armées pour la résistance IRi SGI1 ISCR3 ACSSuT (Boyd et al., 2000) inti1 aada2 sul1 flor tetr tet(g) orf1 orf2 qace 1 SGI1-K1 AGSSuT (Levings et al., 2007 ; Doublet et al., 2008) IRi inti1 aac(3)-id aada7 qace 1 sul1 orf5 IRt IS6100 IR-Tn21 Tn1721 bla PSE-1 sul1 groel/inti1 qace 1 IRRII-Tn1721 tetr tet(a) tnpa pecm IRt orf5 orf6 IS6100 IRR-Tn5393 IRR-Tn3 Tn5393 IS26 S044 res IRt ISCR3 E D A C P T R gènes mer strb stra IS1133 tnpr IS26 tnpr bla TEM-1 Tn21 Tn5393 Tn3 IRi res IRR-Tn3 IRi SGI1-Ps A (Doublet et al., 2008) tnpr bla TEM-1 IS26 S044 SGI1-Qs Ø (Doublet et al., 2008) inti1 IS26 S044 IS26 Tn3 In, IS, Tn Plasticité génétique Diversité phénotypes de résistance

19 Dissémination des gènes de résistance chez Salmonella

20 Transfert horizontal chez d autres pathogènes SGI1 chez d autres bactéries: Proteus mirabilis 1 er cas en 2006 (Palestine, diabetic foot infection) Ahmed et al Cas humains et alimentaires (Chine, 2007) Boyd et al Cas en France Proteus mirabilis SGI1+ IRi SGI1-V ISCR1 AkGKNeSSuToTm(ESBL, FQ) (Siebor et al., 2011) inti1 tnprδ5 aaca4 aadb dfra1 orfc sul1 teta(a)δ5 bla VEB-6 sul1 orf513 qace 1 qace 1 qnra1 orf orf qace 1 sul1 orf5 orf6 IRt IS6100 IRt Résistance aux C3/4G

21 Les causes de l antibiorésistance La principale force motrice est la consommation d antibiotiques par l Homme et l animal. Bactéries résistantes aux antibiotiques

22 Utilisation prudente, ciblée et raisonnée des antibiotiques «Les antibiotiques c est pas automatique» «Les antibiotiques utilisés à tort, ils deviendront moins forts»

23 Perspectives de recherche dans la lutte contre l antibiorésistance (Vet. Mic., 2011) Maladie Consommation d antibiotique Thérapie Métaphylaxie Prophylaxie (prévention) croissance Charge bactérienne élevée faible nulle NA Antibiotiques Non-antibiotiques

24 Perspectives de recherche dans la lutte contre la diffusion de l antibiorésistance Bloquer l échange d information génétique entre bactéries pour ralentir la dissémination de la résistance aux antibiotiques

25 MERCI DE VOTRE ATTENTION Un grand merci à Alain Bousquet-Mélou (UMR Toxicologie Alimentaire, INRA-ENV Toulouse) et Jean-Yves Madec (Laboratoire ANSES Lyon)