L’Ère Post-Antibiotique Est Arrivée. Et Maintenant ?

Lorsque Alexander Fleming est revenu de vacances en Écosse à l’été 1928 pour trouver son banc de laboratoire londonien contaminé par une moisissure appelée Penicillium notatum, il a lancé une nouvelle ère de souveraineté scientifique sur la nature. Depuis lors, les antibiotiques qu’il a découverts et les nombreux autres qu’il a inspirés ont sauvé des millions de vies et épargné des souffrances incommensurables dans le monde entier. Mais dès le début, les scientifiques savaient que l’âge des antibiotiques était marqué d’une date de péremption. Ils ne savaient pas quand c’était.

La résistance bactérienne aux antibiotiques est à la fois naturelle et inévitable. Par la chance du tirage au sort, quelques bactéries auront des gènes qui les protègent des médicaments, et elles transmettront ces gènes — non seulement à leur progéniture, mais parfois aussi à leurs voisins. Maintenant, les épidémiologistes computationnels obtiennent enfin les données et le traitement pour modéliser ce phénomène. Mais personne n’utilise ces outils pour prédire la fin de l’ère des antibiotiques — car elle est déjà là. Au lieu de cela, ils concentrent leurs efforts sur la compréhension de la vitesse à laquelle les bactéries résistantes pourraient être majoritaires et de ce que les médecins peuvent faire, le cas échéant, pour les arrêter.

En 2013, Tom Frieden, alors directeur des Centers for Disease Control and Prevention, a déclaré aux journalistes: « Si nous ne faisons pas attention, nous serons bientôt dans une ère post-antibiotique. » Aujourd’hui, à peine quatre ans plus tard, l’agence dit que nous sommes arrivés. « Nous disons cela parce que les bactéries pan-résistantes sont maintenant là », explique Jean Patel, qui dirige l’Unité de coordination de la Stratégie antibiotique du CDC &. « Les gens meurent simplement parce qu’il n’y a pas d’antibiotique disponible pour traiter leur infection, des infections qui il n’y a pas si longtemps étaient facilement traitables. »

En août dernier, une femme de 70 ans s’est présentée dans un hôpital de Reno, au Nevada, avec une infection bactérienne à la hanche. L’insecte appartenait à une classe de microbes particulièrement tenaces connus sous le nom d’entérobactéries résistantes aux carpabénèmes, ou CREs. Sauf en plus du carpabénème, cette punaise était également résistante à la tétracycline, à la colistine et à tous les autres antimicrobiens sur le marché, tous les 26 d’entre eux. Quelques semaines plus tard, elle a développé un choc septique et est décédée.

Pour des responsables de la santé publique comme Patel, cette affaire marque la fin d’une époque et le début d’une nouvelle. Maintenant, la question est: À quelle vitesse ce genre de résistance à la casserole va-t-elle se propager? « Quand en est-il au point où il est plus fréquent d’avoir une infection qui ne peut pas être traitée avec des antibiotiques qu’une infection qui le peut? » dit Patel. « Ce sera une chose très difficile à prévoir. »

Elle le sait parce qu’elle a déjà essayé. En 2002, la première infection à staphylocoque résistante à la vancomycine est apparue chez un homme de 40 ans du Michigan souffrant d’un ulcère chronique du pied. Cela semblait vraiment mauvais: le staphylocoque est l’une des infections bactériennes les plus courantes chez l’homme, et la vancomycine son adversaire antibiotique le plus courant. De plus, le gène de résistance était situé sur un plasmide — un cercle d’ADN flottant librement qui facilite les déplacements. Les épidémiologistes du CDC ont travaillé avec des microbiologistes comme Patel pour construire un modèle permettant de prédire à quelle distance et à quelle vitesse il se propagerait. Bien que Patel ne se souvienne pas de la sortie exacte, elle se souvient que les résultats étaient effrayants. « Nous étions très, très préoccupés par cela », dit-elle.

Heureusement dans ce cas, leurs modèles se sont complètement trompés. Depuis 2002, il n’y a eu que 13 cas de staphylocoque résistant à la vancomycine et personne n’est décédé.

Avoir si mal déconcerté les équipes. Mais la biologie peut être compliquée comme ça. « J’ai travaillé avec ces bactéries dans des laboratoires où elles se développent très bien, mais elles ne semblent pas se propager d’une personne à l’autre », explique Patel. Et bien qu’ils ne sachent toujours pas pourquoi, une hypothèse est que ces gènes de résistance particuliers ont un coût. Ils auraient pu rendre le staphylocoque capable de résister à son archnémèse antibiotique, mais les mêmes morceaux d’ADN auraient également pu rendre plus difficile la survie en dehors d’un corps humain. Les protocoles hospitaliers, la période de l’année et la géographie auraient également pu avoir un effet sur les taux de transmission. C’est plus comme essayer de prédire la météo qu’autre chose.

En savoir plus sur la Résistance aux antibiotiques

 » Vous ne pouvez pas le faire sur papier ou en restant assis là et en y réfléchissant. Vous avez besoin de modèles de simulation pour que tout s’emboîte « , explique Bruce Lee, chercheur en santé publique à Johns Hopkins. Il travaille avec les réseaux de soins de santé de Chicago et du comté d’Orange pour prédire les chemins les plus probables que les CREs — le genre de bactéries qui ont tué la femme au Nevada — prendront, s’ils se présentent dans un système hospitalier. Dans le passé, comme lorsque Patel essayait de tracer la propagation du staphylocoque résistant, ces modèles étaient basés exclusivement sur des équations. Des choses assez compliquées, certes. Mais pas le genre de chose qui peut prendre en compte le comportement humain et la biologie bactérienne et les interactions des deux avec les environnements environnants. « Il y a de plus en plus de prise de conscience dans notre domaine que pour comprendre la propagation des bactéries résistantes aux antibiotiques dans tous les détails, vous devez disposer de ces modèles de simulation très basés sur les données où vous pouvez examiner des millions de scénarios différents, tout comme un météorologue », explique Lee.

Dans une étude que Lee a publiée l’année dernière, il a examiné la probabilité de propagation de la CRE dans les 28 hôpitaux de soins actifs et les 74 maisons de soins infirmiers du comté d’Orange. Dans son modèle, chaque établissement virtuel a un nombre de lits en fonction de son nombre réel de lits, ainsi que des informations sur la connexion de chaque établissement. Le modèle représente chaque patient comme un agent de calcul, qui, un jour donné, porte ou ne porte pas de CRE. Ces agents se déplacent tous dans l’écosystème de la santé, interagissant avec les médecins et les infirmières, les lits, les chaises et les portes, des centaines de millions de fois, avec des paramètres légèrement modifiés à chaque simulation. Il a constaté que sans des mesures de contrôle des infections accrues, comme des tests réguliers de résistance aux pandémies chez les patients et la mise en quarantaine de toute personne porteuse, la CRE serait endémique — c’est-à—dire vivant à temps plein – dans presque tous les établissements de santé du comté d’Orange en une décennie.

Et une fois que la CRE est dans un système de soins de santé, il est vraiment difficile de s’en retirer. « C’est comme essayer d’extraire des termites d’une maison », explique Lee. « Une fois qu’il est là où tout est connecté, il devient une partie intraitable de l’écosystème. »Donc, si les médecins et les infirmières avaient un moyen de savoir plus tôt qui allait transmettre le CRE, ils pourraient au moins contenir la menace. Même s’ils n’ont peut-être pas grand-chose à offrir au patient.

Pour l’instant, c’est une bonne nouvelle que la seule transmission de personne à personne de bactéries résistantes à 100% se déroule à l’intérieur du supercalculateur de Lee. Il n’y a pas encore eu de cas documentés dans le monde réel. Mais c’est ce que Patel et le CDC recherchent. C’est ce qui fait passer les choses au niveau supérieur, dit Patel. Pour garder un meilleur œil sur les choses, l’an dernier, l’agence a dépensé 14 $.4 millions pour créer un réseau de sept laboratoires régionaux avec une capacité accrue d’effectuer des tests génétiques sur des échantillons bactériens prélevés dans les hôpitaux. Et ils pilotent actuellement un programme qui pourrait un jour connecter chaque hôpital des États-Unis directement au système de surveillance du CDC, pour signaler automatiquement chaque événement de résistance grave à travers le pays en temps quasi réel.

L’autre œil, Patel– et sans doute, le reste du monde keeping continue de s’entraîner sur le pipeline d’antibiotiques. Mais les choses n’ont pas l’air bien là non plus. La semaine dernière, l’Organisation mondiale de la santé a publié un rapport analysant tous les agents antibactériens actuellement en développement clinique. Ses conclusions étaient sombres: pas assez de médicaments, pas assez d’innovation. Il y a déjà une certaine résistance préexistante à à peu près chacun des 51 traitements à venir. Des chercheurs comme Patel et Lee espèrent que leurs travaux aideront à minimiser les menaces qui existent actuellement, à en découvrir de nouvelles à mesure qu’elles émergent et à donner du temps aux sociétés pharmaceutiques pour développer de nouveaux médicaments. L’âge des antibiotiques pourrait être terminé. Mais il y a encore beaucoup à dire sur la suite.

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