Les microplastiques qui s’accumulent sur les bactéries rendent les microorganismes encore plus menaçants

Una colonia di E. coli / Credit: USDA ARS/Wikipedia

De petites particules plastiques pourraient rendre certains pathogènes humains plus agressifs, notamment les souches d’Escherichia coli productrices de toxines. Des recherches récentes montrent que les nanoplastiques de polystyrène favorisent la production accrue de toxines, entraînant des implications sérieuses pour la santé.

De minuscules particules de plastique présentent un danger pour la santé humaine non seulement en provoquant des dommages directs à notre corps, mais également par leur impact sur les pathogènes humains. En s’accumulant sur des bactéries, ces microscopiques éléments rendent les micro-organismes encore plus menaçants. Une recherche américaine récente est la première à analyser l’effet des microplastiques sur les souches d’Escherichia coli productrices de toxines Shiga-similes. Parmi elles, E. coli O157:H7 est souvent responsable d’hospitalisations dues à des diarrhées hémorragiques et d’autres maladies graves.

En général, l’infection par E. coli O157:H7 se produit par ingestion d’aliments ou d’eau contaminés, souvent en consommant de la viande mal cuite ou des légumes frais. Cela représente un risque considérable pour la santé, particulièrement chez les enfants et les personnes âgées. Pourtant, il était peu connu que l’accumulation de microplastiques sur ce pathogène pouvait accroître sa virulence, entraînant ainsi une hausse de la production de toxines Shiga-similes. Les détails de cette virulence accrue sont publiés dans le Journal of Nanobiotechnology.

Les microplastiques rendent les pathogènes humains plus dangereux

Les microplastiques, en s’accumulant sur les bactéries, augmentent leur dangerosité, modifiant leur croissance, leur vitalité et leur virulence en réponse à l’exposition. Dans des tests de laboratoire avec des souches d’Escherichia coli O157:H7, le pathogène responsable de la diarrhée hémorragique, l’exposition à des microplastiques et nanoplastiques de polystyrène a montré une augmentation de sa virulence.

Les chercheurs ont comparé cette situation à un chien stressé, qui est plus susceptible de mordre. Ils ont observé que les bactéries stressées devenaient plus virulentes, produisant une quantité accrue de toxines. Par ailleurs, ils ont noté que les nanoplastiques de polystyrène ayant une surface chargée positivement étaient plus susceptibles de provoquer un stress physiologique chez cette souche d’E. coli, déclenchant ainsi une réponse défensive. Cela s’explique par le fait que la charge négative de ces bactéries favorise l’accumulation de particules de polystyrène à charge positive, capables de lier d’autres substances chimiques présentes dans l’environnement.

Le professeur Pratik Banerjee, microbiologiste moléculaire à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign et auteur principal de cette étude, a précisé que l’équipe avait évalué l’effet de la charge de surface, qui permet aux plastiques d’attirer les substances chimiques. Les effets des produits chimiques eux-mêmes ne seront pas examinés avant une prochaine étude, mais ces premiers résultats représentent une étape importante pour comprendre comment la charge de surface des microplastiques influence la réponse du pathogène Escherichia coli.