La pollution de l'air peut affecter la santé humaine par des changements de bactéries dans les voies respiratoires


La pollution de l'air peut affecter la santé humaine par des changements de bactéries dans les voies respiratoires

De nouvelles recherches suggèrent que la pollution atmosphérique peut avoir un effet sur la santé humaine en modifiant les bactéries. Cela montre que le carbone noir, un élément majeur de la pollution de l'air, modifie de façon spectaculaire la façon dont les bactéries poussent et forment des biofilms, ce qui peut affecter leur survie dans le revêtement des voies aériennes et leur résistance aux antibiotiques.

Les chercheurs ont constaté que l'exposition au carbone noir modifie la composition et la structure des biofilms des bactéries qui infectent les voies respiratoires. Cette photo montre Streptococcus pneumoniae avec du carbone noir.

Crédit d'image: University of Leicester

L'étude - par des chercheurs de l'Université de Leicester au Royaume-Uni - est publiée dans le journal Microbiologie environnementale .

L'équipe suggère que le travail peut avoir des implications importantes pour le traitement des maladies infectieuses, dont on sait que cela se produit plus fréquemment dans les endroits où les polluants atmosphériques sont élevés.

La première auteur, Julie Morrissey, professeur agrégé en génétique microbienne, affirme que les résultats montrent que «les bactéries qui causent des infections respiratoires sont affectées par la pollution de l'air, augmentant éventuellement le risque d'infection et l'efficacité du traitement antibiotique de ces maladies».

Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), la pollution atmosphérique est le facteur de risque environnemental le plus important pour les maladies humaines. Ils estiment qu'en 2012, environ 1 décès sur 8 dans le monde étaient dus à une exposition à la pollution atmosphérique.

Une analyse récente confirme également que 92% de la population mondiale vit dans des endroits où les niveaux de qualité de l'air dépassent les limites de l'OMS.

L'effet du carbone noir sur les bactéries est mal compris

Le lien entre les particules et la santé humaine est bien établi. La nouvelle étude concerne le carbone noir - une composante principale des particules résultant de la combustion de combustibles fossiles tels que le diesel, la biomasse et les biocarburants.

Par exemple, des études ont montré que l'exposition au carbone noir est liée à une maladie cardiopulmonaire et à des décès, et que le carbone noir peut également causer des maladies en transportant une large gamme de produits chimiques, variant de toxicité, dans le corps humain.

Toutefois, comme l'ont noté le Prof. Morrissey et ses collègues, les effets du carbone noir sur les bactéries, «les organismes centraux pour les écosystèmes humains et dans l'environnement naturel sont mal connus».

Pour leur étude, ils ont étudié comment le carbone noir affecte les bactéries vivant dans les voies respiratoires, c'est-à-dire le nez, la gorge et les poumons.

Ils se sont concentrés sur deux bactéries qui sont les principales causes de maladies respiratoires chez les humains et présentent des niveaux élevés de résistance aux antibiotiques: Staphylococcus aureus et Streptococcus pneumoniae . Ces deux bactéries figurent dans la liste mondiale de 12 agents pathogènes prioritaires de l'OMS.

Exposition aux changements de carbone noir biofilms

Les chercheurs ont constaté que le carbone noir modifie la tolérance aux antibiotiques de S. aureus Biofilms et a augmenté la capacité de S. pneumoniae Des biofilms pour résister à la pénicilline, le médicament de première ligne pour le traitement de la pneumonie bactérienne.

Les biofilms se forment lorsque les cellules bactériennes adhèrent aux surfaces et forment des communautés maintenues ensemble par une substance fluide et glue qui leur excrémente et s'entoure. Ces surfaces peuvent inclure des tissus vivants, comme le cœur et les poumons.

Une fois établi, les biofilms provoquent des infections tenaces difficiles à traiter et extrêmement résistantes aux antibiotiques une fois qu'elles deviennent chroniques.

Les chercheurs notent que leurs résultats montrent que «l'exposition au carbone noir induit des changements structurels, de composition et fonctionnels dans les biofilms des deux S. pneumoniae et S. aureus ."

Enfin, dans les tests sur la souris, ils ont également constaté que le carbone noir cause S. pneumoniae Se propager du nez au tractus respiratoire inférieur - une étape clé dans le développement de la maladie.

Ils concluent que leur étude "souligne que la pollution de l'air a un effet significatif sur les bactéries qui ont été largement ignorées".

Notre recherche pourrait déboucher sur une nouvelle compréhension de la façon dont la pollution de l'air affecte la santé humaine. Il mènera à l'amélioration de la recherche pour comprendre comment la pollution de l'air entraîne des problèmes respiratoires graves et perturbe les cycles environnementaux essentiels à la vie ".

Prof. Julie Morrissey

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