La résistance aux antibiotiques est prédominante dans un microbiome de grotte isolée

La résistance aux antibiotiques est un défi mondial qui impacte tous les antibiotiques utilisés en pharmacie. L'origine des gènes associés à cette résistance est d'une importance significative pour notre compréhension de l'évolution et de la diffusion de la résistance aux antibiotiques chez les agents pathogènes. Un nombre croissant de preuves implique les organismes environnementaux comme réservoirs de ces gènes de résistance ; cependant, le rôle de l'utilisation anthropique des antibiotiques dans l'émergence de ces gènes est controversé. Nous rapportons le dépistage d'un échantillon du microbiome cultivable de la grotte de Lechuguilla, au Nouveau-Mexique, dans une région de la grotte qui a été isolée pendant plus de 4 millions d'années. Nous rapportons que, comme les microbes de surface, ces bactéries étaient fortement résistantes aux antibiotiques ; certaines souches étaient résistantes à 14 antibiotiques différents disponibles sur le marché. Une résistance a été détectée contre une large gamme d'antibiotiques structurellement différents, y compris la daptomycine, un antibiotique de dernier recours dans le traitement des agents pathogènes Gram-positifs résistants aux médicaments. Des mécanismes de résistance médiés par des enzymes ont également été découverts pour les antibiotiques macrolides naturels et semi-synthétiques via la glycosylation et à travers un mécanisme de phosphorylation médié par une kinase. Le séquençage du génome de l'une des bactéries résistantes a identifié un gène codant pour une kinase macrolide et la caractérisation de son produit a révélé qu'il était lié à une famille connue de kinases circulant dans les agents pathogènes modernes résistants aux médicaments. Les implications de cette étude sont significatives pour notre compréhension de la prévalence de la résistance, même dans des microbiomes isolés de l'utilisation humaine des antibiotiques. Cela soutient une compréhension croissante que la résistance aux antibiotiques est naturelle, ancienne et profondément ancrée dans le pangenome microbien.