Priorisation des produits de transformation d’antimicrobiens présentant un risque pour la santé de l’environnement

La présence accrue de substances antimicrobiennes dans l’eau est préoccupante. Ces substances peuvent être transformées au cours de leur cycle de vie par différents processus. Des chercheur·e·s de l’IGE et de SLU (université suédoise des sciences agricoles) ont donc dressé un aperçu des produits de transformation et estimé leurs risques.

Les produits de transformation (PT) des antimicrobiens méritent une plus grande attention dans les évaluations existantes. Cette étude donne la priorité à une liste de produits de transformation préoccupants à l’avenir, compte tenu de leur similarité structurelle avec les parents, de leur potentiel de résistance aux antimicrobiens, du risque écologique, ainsi que des dangers pour la santé humaine et l’environnement. Notre flux de travail aide les évaluateurs de risques pour les produits pharmaceutiques à l’avenir. Fond adapté de "Guter Ellbach bei Baiersbronn", par Roman Boed, sous licence CC BY 2.0. Les tuyaux sont adaptés de "Pipe gushing liquid mud into New Cut at Tottwedown", par Anthony O’Neil, sous licence CC BY-SA 2.0.

 

L’environnement aquatique est un important réservoir de résistance aux antibiotiques. Il est donc crucial de comprendre ce qu’il advient des substances antimicrobiennes qui s’y trouvent, notamment en raison de l’utilisation croissante des antibiotiques.

Plusieurs études se sont concentrées sur le devenir des antibactériens chez l’homme et l’animal, mais jusqu’à présent, peu de recherches ont été menées sur la manière dont ils affectent l’environnement. Les substances qui sont converties en une autre forme chimique, appelées produits de transformation (TP), ont fait l’objet d’encore moins de recherches.

En particulier lorsqu’il s’agit de la résistance aux antibiotiques, il est important d’adopter une perspective large qui englobe toutes les parties affectées par les antibiotiques. Les humains, les animaux et la nature sont tous impliqués dans le développement de la résistance aux agents antibactériens.

Analyse approfondie des produits de transformation

Les chercheur·e·s de SLU et de l’IGE ont donc procédé à une analyse approfondie de tous les produits de transformation antibactérienne détectés dans les eaux de surface du monde entier. Le travail présenté par les chercheurs dans cet article scientifique regroupe également les principaux processus qui modifient les substances antibactériennes.

L’attention portée aux produits de transformation permet d’avoir une meilleure vue d’ensemble de la situation dans l’environnement. Un échantillon d’eau fournit un instantané, mais lorsque vous comprenez ce qui s’est passé et ce qui peut se passer avec les substances contenues dans l’échantillon, votre compréhension devient plus complète.

Premier classement de priorisation des produits de transformation à étudier

Pour faciliter l’évaluation des substances antibactériennes transformées auxquelles il faut prêter une attention particulière, les chercheur·e·s de SLU et de l’IGE ont établi une liste basée sur les dangers et les risques associés, tels que la capacité d’induire une résistance aux antibiotiques.

Il est supposé que lorsque les TPs sont structurellement similaires à plus de 95 % à l’antibiotique original (parent), ils vont partager une activité biologique très similaire.

Les chercheurs ont également classé les substances de la liste présentant le plus grand risque. La liste apporte donc une contribution importante à la lutte contre la résistance aux antimicrobiens.

Elle sera utilisée par les chercheurs dans différents domaines pour mieux comprendre ces substances et réduire le développement et la propagation de la résistance aux antimicrobiens. La liste met en évidence les substances sur lesquelles il est important de se concentrer afin d’explorer et d’élaborer davantage les risques liés aux différents produits de transformation.

Produits de transformation des substances antibactériennes

Une substance antibactérienne présente dans l’eau peut se transformer par le biais de différents processus, tels que la dégradation biologique et la photodégradation. La substance devient alors différente de la substance d’origine, une relation que les chercheurs comparent à une relation parent-enfant. La substance enfant est considérée comme un produit de transformation (TP).

Certaines substances antibactériennes et leur présence dans les milieux aquatiques font l’objet d’un suivi à l’échelle mondiale, mais comme les processus environnementaux modifient les substances et les transforment en de nouveaux produits de transformation, le risque est grand d’occulter ces substances.

Il est donc essentiel de comprendre ce qu’il advient des différentes substances pour lutter contre les effets indésirables tels que les conséquences écotoxicologiques ou la résistance aux antibiotiques, et cela nécessite des connaissances. Les produits de transformation ont souvent une structure moléculaire similaire à celle du produit chimique de base et peuvent donc avoir un comportement et des effets similaires dans l’environnement, chez l’homme et chez l’animal. Ils peuvent présenter un risque similaire pour le milieu environnant, mais peuvent dans certains cas présenter un risque encore plus grand.

Contacts scientifiques

Chercheuse de l’IGE : Christine Baduel : Christine.baduel ird.fr
Chercheur·e·s de SLU : Paul Löffler et Foon Yin Lai

Référence

Paul Löffler, Beate I. Escher, Christine Baduel, Marko P. Virta, and Foon Yin LaiAntimicrobial Transformation Products in the Aquatic Environment : Global Occurrence, Ecotoxicological Risks, and Potential of Antibiotic Resistance, Environmental Science & Technology 2023 57 (26), 9474-9494
DOI : 10.1021/acs.est.2c09854