Une équipe internationale de scientifiques a déterminé à quel point les bactéries intestinales E. coli inoffensives chez les poulets peuvent facilement capter les gènes nécessaires pour évoluer et provoquer une infection potentiellement mortelle. Leur étude, publiée dans Nature Communications, avertit que de telles infections affectent non seulement l’industrie avicole, mais pourraient également potentiellement se propager pour infecter les humains.
E. coli est une bactérie courante qui vit dans les intestins de la plupart des animaux, y compris les humains. Il est généralement inoffensif lorsqu’il reste dans l’intestin, mais il peut devenir très dangereux s’il envahit la circulation sanguine, provoquant une infection systémique qui peut même entraîner la mort.
E.coli pathogène aviaire (APEC) est l’infection la plus courante chez les poulets élevés pour la viande ou les œufs. Elle peut entraîner la mort dans jusqu’à 20 pour cent des cas et entraîner des pertes de plusieurs millions de livres dans l’industrie de la volaille. Le problème est aggravé par l’augmentation de la résistance aux antibiotiques et les infections présentent également un risque de maladie chez l’homme.
L’équipe de scientifiques, dirigée par le Milner Center for Evolution de l’Université de Bath, a séquencé et analysé l’ensemble des génomes des bactéries E. coli trouvées dans des poulets sains et infectés élevés dans des fermes avicoles commerciales afin de mieux comprendre pourquoi et comment ces insectes normalement inoffensifs peut devenir mortel.
Ils ont découvert qu’il n’y avait pas de gène unique responsable de la transformation d’une bactérie inoffensive en une bactérie pathogène, mais plutôt que cela pouvait être causé par plusieurs combinaisons d’un groupe diversifié de gènes.
Leurs résultats indiquent que toutes les bactéries présentes dans les intestins des poulets ont le potentiel de capter les gènes dont elles ont besoin pour se transformer en une infection dangereuse, grâce à un processus appelé transfert horizontal de gènes.
Le transfert horizontal de gènes permet aux bactéries d’acquérir du nouveau matériel génétique à partir d’autres bactéries à proximité. Cela peut se produire en récupérant les molécules d’ADN des bactéries mortes; en échangeant des brins d’ADN en ayant un «sexe bactérien» ou en étant infecté par des virus qui transfèrent l’ADN d’une bactérie à une autre.
Le professeur Sam Sheppard, du Milner Center for Evolution de l’Université de Bath, a dirigé l’étude. Il a déclaré: «Auparavant, nous pensions qu’E. Coli devenait pathogène en acquérant des gènes spécifiques d’autres insectes, souvent emballés dans des éléments mobiles appelés plasmides.
«Mais notre étude a comparé les génomes d’E. Coli pathogènes et inoffensifs chez les poulets et a constaté qu’ils peuvent« devenir mauvais »simplement en prélevant des gènes dans leur environnement.
«Les bactéries le font tout le temps dans les entrailles du poulet, mais la plupart du temps, les gènes récupérés sont préjudiciables aux bactéries, ce qui en fait une impasse évolutive.
«Cependant, il y a 26 milliards de poulets dans le monde, ce qui représente environ 70% de toute la biomasse d’oiseaux sur terre.
«Cela augmente la probabilité que les bactéries captent des gènes qui pourraient aider les bactéries à survivre et à devenir infectieuses, ou même à sauter des espèces pour infecter les humains.
Les auteurs de l’étude soulignent la nécessité de surveiller les souches les plus susceptibles de devenir pathogènes afin de pouvoir les traiter avant qu’elles ne deviennent dangereuses.
Le professeur Sheppard a déclaré: « Nous avons été surpris de constater que ce n’est pas seulement une seule souche qui cause l’APEC, mais que n’importe quelle souche peut potentiellement acquérir la » combinaison monstre « de gènes nécessaires pour devenir mauvais. »
Les souches susceptibles de devenir pathogènes pourraient être identifiées en utilisant une méthode similaire à celle utilisée pour détecter les souches variantes de Covid19. Après le séquençage du génome entier, des tests PCR rapides peuvent être utilisés pour sonder des gènes spécifiques qui pourraient conduire à une infection par l’APEC.
Le professeur Sheppard a déclaré: « Nous avons identifié une vingtaine de gènes communs dans les insectes pathogènes et si nous pouvons rechercher ces gènes clés dans un troupeau d’oiseaux, cela aiderait les agriculteurs à cibler ces porteurs avant qu’ils ne causent un problème. »