Fiche Résumé 16-AEP-03

Au cours de ces dernières années, la médecine humaine et vétérinaire a assisté à une recrudescence de souches de bactéries pathogènes résistantes à de nombreux antibiotiques, compromettant ainsi la réussite du traitement des infections causées par ces bactéries. La pollution des eaux par les antibiotiques et les effets de ces pollutions sur l'apparition et la dissémination de gènes de résistance dans la ressource et dans l'eau potable sont donc un sujet de préoccupation grandissant.

Par ailleurs, certaines études récentes décrites dans la littérature ont montré que la quantité de gènes de résistance était plus importante dans les eaux distribuées que dans la ressource, pouvant ainsi signifier une éventuelle sélection des bactéries résistantes par les traitements de désinfection. Des mécanismes de résistance communs aux désinfectants et aux antibiotiques ont d'ailleurs été identifiés.

Aujourd'hui, les coûts des techniques de séquençage de l'ADN ont été divisés par 106 au cours de la dernière décennie, ce qui a eu des répercussions dans le domaine de la microbiologie, notamment en microbiologie de l'environnement. Le séquençage de l'ADN total est désormais abordable ce qui donne accès à un grand nombre d'informations indispensables à la compréhension des phénomènes observés et au suivi de la qualité de l'eau. En comparant les données obtenues avec ces méthodes et celles provenant des techniques de culture traditionnelle, la proportion de micro-organismes cultivables dans l’eau potable peut varier entre 0,01 et 0,42 % du nombre total de cellules. Les méthodes de culture sous-estiment donc considérablement la diversité des espèces microbiennes présentent dans l’environnement.

L'objectif de l'étude est de mettre en place et de valider un outil permettant de détecter et quantifier la totalité des gènes de résistance aux antibiotiques présents dans différents types d'eau (ressource, eau en cours de potabilisation…). Cet outil permettra alors d'identifier, au niveau de la filière de traitement, d'éventuelles sources d'amplification de l'antibiorésistance ou au contraire d'évaluer l'efficacité de l'abattement de cette antibiorésistance.

Une portion de la Seine en amont de Paris a été choisie comme site d’étude. Ce site comporte une usine de production d’eau potable (UPEP) influencée par des rejets de deux stations d’épuration (STEP) situées en amont. la filière de traitement de l’UPEP comprend une pré-ozonation, une décantation, un premier étage de filtration sur charbon actif en grains (CAG), une inter-ozonation, un second étage de filtration sur CAG, une remise à l’équilibre calco-carbonique et une chloration finale. L’analyse des micro-organismes a été réalisée de façon à amplifier l’ADN d’un nombre maximal d’espèces bactériennes connues.

Les résultats montrent que le choix des procédés de traitement utilisés pour la production d’eau potable influence la diversité microbienne dans l’eau en fin de filière. En effet, les échantillons d’eau de Seine ont une grande diversité microbienne, chacune faiblement représentée, alors que l’ozonation réduit cette diversité en privilégiant la présence de gènes résistants aux désinfectants. Toutefois, son effet dans la filière étudiée ne semble que transitoire : l’eau sortant du second étage de filtration sur CAG a une composition similaire à celle en sortie du premier étage, confirmant ainsi l’impact de la recolonisation en sortie de filtre qui se traduit par un re-enrichissement de la diversité.

La seconde phase du projet permettra d’étudier l’impact de la chloration finale et de la distribution sur la diversité et l’abondance des gènes de résistance et de virulence (associés au pouvoir pathogène).