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De New York à Tokyo, un atlas des microbes du métro

Près de 4 800 échantillons ont été récoltés dans soixante villes, dont Paris, avec des écouvillons frottés sur diverses surfaces : tourniquets, distributeurs de tickets, bancs des stations de métro, ou barres des wagons de métro.

Il existe des microbes et des virus dans les transports en commun : cela n’a rien de surprenant, encore moins depuis l’irruption du Covid-19 dans nos vies. Ce qui l’est davantage est que chaque ville possède sa propre empreinte microbienne, une signature qui lui est spécifique, comme le révèle une étude parue le 26 mai dans la revue scientifique Cell. Le mélange de micro-organismes n’est donc pas le même à Paris, Tokyo, Londres, Sydney ou Rio de Janeiro.

« Donnez-moi votre chaussure et, si je la séquence, je pourrais probablement vous dire d’où vous venez dans le monde », assure au New York Times Christopher E. Mason, le généticien qui a dirigé cette recherche à grande échelle. Avec cette étude, qui a mobilisé 900 chercheurs et volontaires, les scientifiques parviennent désormais à identifier d’où provient un échantillon avec une précision de 88 %.

Si vous empruntez le métro à New York, par exemple, il y a de fortes chances pour que le cocktail de micro-organismes retrouvé sous votre semelle soit riche en « Carnobacterium inhibens », une bactérie productrice d’acide lactique très tolérante aux basses températures, note la revue Science. De façon plus générale, la composition des profils microbiens des transports des villes d’Amérique du Nord et d’Europe diffère de ceux d’Asie de l’Est, tandis que les transports urbains plus proches de l’équateur ont une plus grande diversité microbienne que ceux qui en sont éloignés. Géographie, climat ou encore mode de vie… Les chercheurs souhaitent à présent comprendre quels sont les facteurs qui donnent à chaque ville sa « signature » spécifique.

« Nouvelles formes de vie »

Pour arriver à ces premières trouvailles, les chercheurs du consortium international MetaSUB (Metagenomics and Metadesign of Subways and Urban Biomes) ont réalisé des prélèvements dans les transports en commun de près de soixante villes et sur les six continents pendant deux ans, de 2015 à 2017. Près de 4 800 échantillons ont été récoltés avec des écouvillons frottés sur des tourniquets, aux distributeurs de tickets, sur les bancs des stations de métro, ou même sur les barres des wagons de métro. Et pour les villes qui ne disposent pas de réseau souterrain, les prélèvements ont été réalisés dans les bus et les trains.

En plongeant dans les entrailles des centres urbains, l’équipe de scientifiques a trouvé « une étendue et un trésor de nouvelles formes de vie », estime Christopher E. Mason, à l’origine du consortium MetaSUB. « Les balustrades et les bancs de nos villes ont parfois autant, voire plus de diversité que ce que vous trouvez dans une forêt tropicale », ajoute le professeur de génétique, physiologie et biophysique à l’université new-yorkaise Weill Cornell Medicine.

Avec ces milliers d’écouvillons, les chercheurs sont parvenus à créer un atlas des « écosystèmes microbiens dans les zones urbaines », disponible en « open data » : tout le monde peut y accéder librement. « Ces données seront analysées pendant des décennies », se réjouit Adam Roberts, microbiologiste à la Liverpool School of Tropical Medicine, interrogé par Science. Pour Erica Hartmann, microbiologiste à l’université Northwestern citée par le New York Times, cette recherche est un formidable apport scientifique : « C’est énorme. Le nombre d’échantillons et la diversité géographique des échantillons… C’est sans précédent. »

Le résultat de ces prélèvements, effectués entre 2015 et 2017, sont disponibles en « open data ». Ici, l’un des échantillons récupérés à Paris, à la gare d’Austerlitz.

Pas forcément des agents pathogènes

Mais si les chercheurs du consortium international ont été en mesure d’identifier 4 246 espèces de micro-organismes déjà connues, leurs découvertes ne s’arrêtent pas là. Près de 11 000 virus et 748 bactéries jamais référencés jusqu’alors ont également été repérées après extraction et séquençage de l’ADN de chaque échantillon. Une nouveauté qui nécessite maintenant des recherches plus poussées pour connaître leur impact sur notre santé. « La crise du Covid-19 a mis en évidence la nécessité d’une surveillance microbienne étendue », peut-on lire dans l’étude, qui poursuit :

La cartographie génétique microbienne des environnements urbains donnera des outils aux responsables de la santé publique pour évaluer les risques, cartographier les épidémies et caractériser génétiquement les espèces problématiques.

Décryptage : Des entreprises du secteur de l’eau se mettent à traquer les variants dans les eaux usées

La grande majorité des organismes repérés présentent peu de risques néanmoins pour les humains, estiment les experts. Si le fonctionnement et la source de beaucoup de ces microbes restent inconnus, il n’y a pas de quoi s’en soucier, selon David Danko, le directeur de la bio-informatique pour MetaSUB. Les microbes font partie de notre quotidien et nous sommes perpétuellement à leur contact. « Ils appartiennent à l’écosystème dans lequel nous vivons en tant qu’humains », rappelle-t-il encore. « La plupart d’entre eux ne sont pas des agents pathogènes, ils sont probablement inoffensifs et certains peuvent en fait être bénéfiques », explique Noah Fierer, microbiologiste à l’université du Colorado à Boulder.

En attendant d’en savoir plus, l’équipe de chercheurs, armée de tampons stériles et de tubes de prélèvement, continue sa récolte dans les métros du monde entier. Ils prévoient d’étendre leurs recherches aux eaux usées, nous apprend New Scientist. Ce travail sur les « signatures urbaines » des micro-organismes doit se poursuivre afin de comprendre comment ces derniers influencent notre santé et pourrait, in fine, se voir utilisé dans les enquêtes médico-légales.

Voir le blog de Sylvestre Huet, Science2 : Pourquoi et comment traquer le coronavirus dans les eaux usées
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