Une image de la NASA contenant des données visibles et infrarouges montre la présence de matière organique dissoute, y compris d'agents pathogènes antibiotiques potentiels, dans les voies navigables côtières de Caroline du Nord après l'ouragan Florence. L'étude renverse les idées précédentes sur la source de contamination par les salmonelles en Caroline du Nord, pointant du doigt les rivières et les ruisseaux plutôt que les fermes porcines et appelant à des stratégies révisées de contrôle des maladies.
Les rivières et ruisseaux locaux ont été à l'origine de la contamination par Salmonella Enteritidis sur la côte de la Caroline du Nord après l'ouragan Florence en 2018, plutôt que le grand nombre d'élevages porcins de la région, comme on le soupçonnait auparavant, rapportent des chercheurs dans la revue Geohealth.
Impact sur le contrôle des maladies
Ces résultats ont des implications importantes pour contrôler la propagation des maladies causées par des agents pathogènes résistants aux antibiotiques après des inondations, en particulier dans les zones côtières des pays en développement qui sont gravement touchées par une augmentation des tempêtes tropicales.
L'étude, dirigée par Helen Ruan, professeur au Département de génie civil et environnemental de l'Université de l'Illinois à Urbana-Campaign, et Yuqing Mao, étudiant diplômé, a utilisé la technologie de suivi génétique pour suivre la présence et l'origine des entérobactéries dans des échantillons environnementaux de la côte de Caroline du Nord.
"Les infections causées par des agents pathogènes résistants aux antibiotiques sont à l'origine d'environ 2,8 millions de maladies et de 36 000 décès chaque année rien qu'aux États-Unis", a déclaré Nguyen. "Ces infections se propagent facilement à travers le monde et constituent un fardeau majeur pour les systèmes de santé en croissance rapide, mais elles peuvent être évitées en les atténuant."
Résultats et méthodes de recherche
Étant donné que les marqueurs génétiques des excréments humains et animaux se trouvent souvent dans les eaux de crue, les sources d’eaux usées, les fosses septiques et les élevages sont souvent accusés de propager des bactéries résistantes aux antibiotiques et du matériel génétique dans l’environnement, note l’étude. Cependant, aucune étude connue n’a permis de déterminer de manière concluante la source des contaminants.
"La côte de la Caroline du Nord est une bonne zone d'étude de cas car elle compte un grand nombre de fermes porcines et de fosses septiques privées, et les inondations côtières dues aux tempêtes tropicales sont assez courantes", a déclaré Nguyen.
Trois semaines après l'ouragan Florence, l'équipe de Nguyen a collecté 25 échantillons d'eau provenant de plans d'eau en aval des élevages porcins dans les zones de production agricole de Caroline du Nord, et 23 d'entre eux contenaient des bactéries entérovirus.
Les chercheurs ont utilisé le séquençage haute fidélité du génome entier pour analyser des marqueurs génétiques flottants - chromosomes et plasmides - et ont découvert que l'Enterococcus enteritidis présent dans les échantillons prélevés après l'ouragan Florence ne provenait pas d'animaux ou d'excréments. L’équipe a retracé génétiquement les origines de la bactérie jusqu’à de nombreuses petites rivières et ruisseaux locaux, ce qui signifie que les agents pathogènes se sont déjà établis dans l’environnement naturel.
Contexte général de l’étude et des recherches futures
"Alors que le changement climatique entraîne des températures plus élevées (les bactéries se développent dans des environnements plus chauds) et le risque de tempêtes tropicales plus importantes et plus fréquentes, les chercheurs et les décideurs politiques doivent reconnaître l'importance de nos résultats", a déclaré Nguyen. "Les eaux usées agricoles et humaines ne devraient pas être les seules sources prises en compte lors de la conception de plans d'atténuation des risques visant à empêcher la propagation d'agents pathogènes après les ouragans."
L'équipe de Nguyen prévoit d'étendre cette recherche au-delà des zones côtières et travaille avec d'autres chercheurs du campus pour étudier la propagation d'agents pathogènes dans les excréments de bernache du Canada dans l'Illinois.
Référence : « Réservoirs locaux et environnementaux de Salmonella Enteritidis suite aux inondations de l'ouragan Florence », par Yuqing Mao, Mohamed Zeineldin, Moiz Usmani, Antarpreet Jutla, Joanna L. Shisler, Rachel J. Whitaker et Thanh H. Nguyen, 3 novembre 2023, GeoHealth.
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Source compilée : ScitechDaily