La septicémie chez les nouveau-nés peut être fatale. Un diagnostic précoce est donc essentiel pour gérer efficacement l’infection. Les méthodes de diagnostic conventionnelles sont cependant chronophages. Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université Shoolini, en collaboration avec l’IIT Hyderabad et l’Université Amity, Rajasthan, décrivent les méthodes actuelles au point de service pour un meilleur diagnostic de la septicémie néonatale et leurs limites. Leur examen met en lumière les technologies émergentes de biodétection qui peuvent révolutionner les diagnostics à l’avenir et aider à réduire la mortalité associée à la septicémie néonatale.
Les stratégies de détection à plateforme unique et multi-analytes utilisant des biocapteurs peuvent améliorer le diagnostic des infections chez les nouveau-nés. Crédit d’image: Freepik
La septicémie fait référence à une infection systémique (à l’échelle du corps) accompagnée d’une inflammation. Les nouveau-nés sont particulièrement susceptibles de développer une septicémie, étant donné leur système immunitaire naïf et sous-développé. Leur système immunitaire réagit au pathogène acquis en libérant des facteurs inflammatoires tels que des cytokines et des radicaux libres. La réponse immunitaire accrue montée contre l’agent pathogène, si elle n’est pas contrôlée, peut causer de graves dommages à d’autres organes, ce qui peut être fatal pour le nouveau-né. La prévalence de la septicémie néonatale et les taux de mortalité associés sont particulièrement élevés dans les pays en développement, en raison du mauvais assainissement et du manque de ressources en soins de santé.
Un diagnostic précoce est donc primordial pour une prise en charge efficace de l’infection et une diminution de la mortalité néonatale. Les méthodes actuelles au point de service (POC) reposent sur des techniques d’hémoculture et moléculaires conventionnelles qui peuvent prendre beaucoup de temps et détectent souvent un seul paramètre ou biomarqueur. Par conséquent, le développement de stratégies de diagnostic rapides, sensibles et intégrées est crucial pour améliorer la détection et améliorer la qualité des soins.
Dans un nouveau Article de la Clinique Chimica Acta, des chercheurs de l’Université Shoolini, en collaboration avec des chercheurs de l’IIT Hyderabad et de l’Université Amity, Rajasthan, Inde, ont passé en revue les dernières avancées en matière de dispositifs analytiques qui permettent la détection de plusieurs analytes avec une sensibilité et une précision élevées. Ils décrivent également les limites des méthodes actuellement utilisées et pourquoi une approche combinatoire peut être meilleure. En parlant de la raison pour laquelle cela a attiré leur attention, l’auteur principal de l’étude, le Dr Anupam Jyoti, a déclaré : « Les pays en développement comme l’Inde signalent une incidence accrue de septicémie néonatale (50 à 70/1 000 naissances vivantes) par rapport aux pays développés (1 à 5/1 000 naissances vivantes), avec un taux de mortalité substantiel de 11 à 19 %. Nous étions donc motivés pour revoir le domaine de la détection du sepsis néonatal et proposer de nouvelles orientations vers un diagnostic efficace.
Les techniques d’hémoculture couramment utilisées nécessitent souvent deux à cinq jours pour donner des résultats. Pendant ce temps, l’infection s’aggrave et le nouveau-né reçoit souvent des antibiotiques inutiles qui peuvent entraîner une résistance aux antimicrobiens. Des techniques telles que la réaction en chaîne par polymérase, qui détecte le matériel génétique de l’agent pathogène, et la spectrométrie de masse, qui détecte les protéines spécifiques d’un agent pathogène, sont plus sensibles et nécessitent moins de temps. Cependant, ils peuvent donner des résultats faussement positifs et ne font pas la différence entre les agents pathogènes viables et non viables dans l’échantillon. Alors que les tests qui détectent les biomarqueurs sériques et les facteurs immunitaires, exprimés en réponse à l’infection, peuvent donner une idée générale de la présence d’une septicémie, ils ne peuvent pas différencier des agents pathogènes spécifiques. Ensemble, les méthodes peuvent cependant se compléter pour un diagnostic robuste de la septicémie.
Les technologies analytiques de biodétection sont devenues un outil puissant dans les dispositifs biomédicaux. Les biocapteurs avancés qui promettent la détection de plusieurs analytes sur une seule plate-forme sont maintenant de plus en plus développés pour un diagnostic rapide et sensible. Les capteurs électrochimiques peuvent détecter divers électrolytes et biomarqueurs en fonction de leurs propriétés électriques spécifiques. Les « aptamères » ou sondes d’acide nucléique simple brin, étant donné leur taille minuscule, leur stabilité et leur affinité de liaison élevée, sont utiles pour détecter les traces bactériennes dans le sang. Ensuite, des capteurs basés sur la technique de résonance plasmonique de surface peuvent détecter des changements dans les propriétés optiques de l’échantillon. Ils sont très sensibles avec de faibles limites de détection, permettant ainsi la détection de petites concentrations d’agents pathogènes. Enfin, les dispositifs microfluidiques et les capteurs à puce analysent les échantillons en fonction de leur débit ou de leur taille et peuvent ainsi détecter des cellules bactériennes et sanguines dans les échantillons de patients atteints de sepsis.
En plus des méthodes ci-dessus, les approches intégrées qui combinent les principes de plusieurs techniques sur une seule plate-forme gagnent en popularité. De tels biocapteurs hybrides seront capables de détecter de multiples paramètres en peu de temps à partir d’échantillons considérablement petits ; tout ça au chevet du patient ! De plus, leur large applicabilité, leur rentabilité, leur petite taille et le besoin de ressources limitées en font un outil pratique et précieux pour le diagnostic de la septicémie néonatale.
Dans l’ensemble, l’examen met en lumière les technologies modernes qui peuvent aider à renforcer, et éventuellement à remplacer les approches POC conventionnelles à l’avenir.
Le diagnostic intégré basé sur le POC aidera à réduire considérablement le temps de détection et ainsi à traduire le diagnostic du banc au chevet du patient. Une plate-forme efficace de diagnostic de la septicémie au POC pourrait élargir l’accès aux soins de santé et avoir un impact sur les populations du monde entier. «
Dr Anupam Jyoti, auteur principal de l’étude, Université Shoolini
Il s’agit en effet d’une lueur d’espoir pour la protection de la santé néonatale.
Biocapteurs : Transformer le diagnostic des infections chez les nouveau-nés | Université Shoolini
Crédit vidéo : Université Shoolini
