An investigation into antibiotic consumption and use for a better understanding of antibiotic resistance on the island of Mauritius | Une enquête sur la consommation et l'utilisation d'antibiotiques pour une meilleure compréhension de la résistance aux antibiotiques sur l'île Maurice

English. Antibiotic resistance (ABR) presents a significant global threat and Mauritius, an upper middle-income country situated in the South West of the Indian Ocean, has not been spared. In order to comprehend the factors contributing to the high rate of resistance in the country, this thesis sheds light on antibiotic consumption, usage, and resistance by determining: 1) the distribution of antibiotic consumption in the different sectors in Mauritius, 2) the pattern of antibiotic consumption and use in public institutions of Mauritius, 3) the prevalence of Multi Drug Resistant (MDR) and Carbapenem resistant bacteria in the public healthcare institutions of Mauritius. The consumption of antibiotics in kilograms, Defined Daily Dose will be explored as well as the sensitivity of Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii and Pseudomonas aeruginosa. A Point Prevalence study on antibiotic use explores the use of antibiotics in hospital settings. It is observed, that in contrast to the global trend, the consumption of antibiotics in the human healthcare institutions of Mauritius (11 500 kg in 2017), plays a more significant role in the selection pressure, as opposed to the animal sector (700 kg in 2017). Furthermore, the Defined Daily Dose per 1000 inhabitants per day (DID) of antibiotics (21.7 DID in 2017), including carbapenems (0.02 DID in 2017), is not significantly elevated when compared to other African and European countries. Another noteworthy discovery is the substantial consumption of WATCH group of antibiotics in the private human healthcare sector. Regarding the use of antibiotics in hospital settings, it is observed that a significant proportion (33-48%) of patients were receiving antibiotics for surgical prophylaxis, and more than 60% of them were administered multiple doses of antibiotics over multiple days, contrary to the guidelines recommended by the World Health Organization (WHO). Additionally, around 75% of all antibiotic prescriptions consisted of third-generation cephalosporins (ceftriaxone or cefotaxime), amoxicillin, metronidazole, and ciprofloxacin). Another significant concern is the low percentage (16%) of antimicrobial susceptibility testing (AST) conducted prior to prescribing antibiotics. It is to be noted that data on antibiotic consumption and usage is being presented for the first time in Mauritius. The data on antibiotic resistance shows a decrease susceptibility of Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii and Pseudomonas aeruginosa to the WATCH and RESERVE antibiotics from 2015 to 2023. It is alarming to note that the susceptibility of the above bacteria to meropenem has decreased from 2015 to 2023, from 98% to 94%, 83% to 53%, 45% to 28% and 63% to 47% respectively. Furthermore, the proportion of Multi-Drug Resistant (MDR) pathogens in Mauritius is of utmost concern. In 2017, the proportion of MDR Klebsiella was found to be 46% in Mauritius as compared to 15.5% in Europe, according to the European Centre for Disease Prevention and Control report 2017 (ECDC). During the same year, the proportion of MDR E. coli and Pseudomonas aeruginosa isolates was 41% and 27% in Mauritius while the proportion was 7.3% and 4% respectively in Europe. This thesis highlights important information and identifies gaps that need to be addressed in the country's efforts to combat antibiotic resistance. The findings provide valuable information on misuse of antibiotics and decreasing antibiotic sensitivity, which can eventually help in the formulation of an antibiotic stewardship program. In addition, to tackle the complex issue of bacterial resistance, Mauritius needs to adopt a One Health approach that considers the interplay of humans, animals, and the environment. It offers significant insights, specific to the local context of Mauritius, which should be incorporated into the National Action Plan on Antimicrobial Resistance 2024-2029.

French. La menace de la résistance aux antibiotiques est une menace mondiale et Maurice, un pays situé dans le sud-ouest de l'océan Indien, n'a pas été épargné. Afin de comprendre les facteurs contribuant au taux élevé de résistance dans le pays, cette thèse met en lumière la consommation, l'utilisation et la résistance aux antibiotiques en déterminant : 1) la répartition de la consommation d'antibiotiques dans les divers secteurs, 2) le schéma de consommation et d'utilisation des antibiotiques, 3) la prévalence des organismes multi-résistants (MR) et carbapénèmes résistants dans les établissements de santé de Maurice. La consommation d'antibiotiques en kilogrammes, les doses quotidiennes définies sont explorées ainsi que la sensibilité d'Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii et Pseudomonas aeruginosa. De plus, une étude de prévalence ponctuelle explore l'utilisation des antibiotiques dans les hôpitaux. Il est observé, contrairement à la tendance mondiale, que la consommation d'antibiotiques dans les établissements de santé humaine à Maurice (11 500 kg en 2017) joue un rôle plus significatif dans la pression de sélection, par opposition au secteur animal (700 kg en 2017). De plus, la dose quotidienne définie pour 1000 habitants par jour (DID) d'antibiotiques (21,7 DID en 2017), y compris les carbapénèmes (0,02 DID en 2017), n'est pas significativement élevée par rapport à d'autres pays africains et européens. Une autre découverte notable est la consommation substantielle d'antibiotiques du groupe WATCH dans le secteur privé. En ce qui concerne l'utilisation des antibiotiques dans les établissements hospitaliers, il est observé qu'une proportion significative (33-48 %) des patients recevaient des antibiotiques pour prophylaxie chirurgicale, et plus de 60 % d'entre eux ont reçu plusieurs doses d'antibiotiques sur plusieurs jours, contrairement aux directives recommandées par l'Organisation mondiale de la santé (OMS). De plus, environ 75 % de toutes les prescriptions d'antibiotiques étaient constituées de céphalosporines de troisième génération, amoxicilline, métronidazole et ciprofloxacine. Un autre point important est le faible pourcentage (16 %) de tests de sensibilité aux antimicrobiens réalisés avant la prescription d'antibiotiques. Il convient de noter que les données sur la consommation et l'utilisation des antibiotiques sont présentées pour la première fois à Maurice. Les données sur la résistance aux antibiotiques montrent une diminution de la sensibilité d'Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii et Pseudomonas aeruginosa aux antibiotiques WATCH et RESERVE de 2015 à 2023. La sensibilité de ces bactéries au méropénem a diminué de 2015 à 2023, passant respectivement de 98 % à 94 %, de 83 % à 53 %, de 45 % à 28 % et de 63 % à 47 %. De plus, la proportion de pathogènes multirésistants (MDR) à Maurice est comparable à celle de l'Inde et de Malawi, mais élevée par rapport à l'Europe. Cette thèse met en évidence des informations importantes et identifie les lacunes à combler dans les efforts du pays pour lutter contre la résistance aux antibiotiques. Ces résultats fournissent des informations sur le mésusage des antibiotiques et la diminution de la sensibilité aux antibiotiques, ce qui peut contribuer à l'élaboration d'un programme de gestion des antibiotiques. De plus, Maurice doit adopter une approche "One Health". Elle offre des perspectives significatives, spécifiques au contexte local de Maurice, qui devraient être intégrées dans le Plan d'action national sur la résistance aux antimicrobiens 2024-2029.