Une étude publiée dans la revue PLOS ONE pourrait un jour aider les agents de santé à déterminer si les bactéries de l’espèce Streptococcus pneumoniaequi causent la méningite – une inflammation des membranes qui enveloppent le cerveau et la moelle épinière – sont résistantes aux antibiotiques.
Ce type d’analyse n’est pas une tâche facile lorsque la méthode conventionnelle est utilisée. Les bactéries doivent être isolées d’un échantillon de patient et analysées alors qu’elles sont encore vivantes, ce qui est difficile car les micro-organismes sont sensibles et ne survivent généralement pas au voyage jusqu’au laboratoire.
Une nouvelle méthode hautement réalisable a été développée au Brésil par des chercheurs de la branche Santo André de l’Institut Adolfo Lutz (IAL), le laboratoire central de surveillance épidémiologique de l’État de São Paulo. Entre 2014 et 2020, ils ont analysé 873 échantillons de liquide céphalo-rachidien de patients suspectés de méningite streptococcique dans des cliniques de santé de six villes de l’État – Diadema, Mauá, Santo André, São Bernardo do Campo, São Caetano do Sul et Ribeirão Pires. Le liquide céphalo-rachidien est produit par les tissus qui tapissent les ventricules dans le cerveau. Il circule dans et autour du cerveau et de la moelle épinière pour les protéger des blessures et leur fournir des nutriments.
Dans le cadre de la routine du laboratoire, les scientifiques ont analysé les échantillons à l’aide de la PCR en temps réel, l’étalon-or pour le diagnostic des maladies infectieuses, y compris le COVID-19. La technique amplifie un gène spécifique ou une séquence de gènes du micro-organisme cible, s’il est présent dans l’échantillon, afin qu’il puisse être identifié plus facilement. Dans ce cas, S. pneumoniae (pneumococcus) a été détecté dans 149 échantillons.
Ils ont ensuite réanalysé les échantillons testés positifs pour le pneumocoque afin de détecter les trois gènes associés à la résistance aux antibiotiques, toujours en utilisant la PCR en temps réel mais cette fois avec SYBR Green, un colorant qui se lie à l’ADN et émet un signal fluorescent qui est capturé par l’équipement.
Pour savoir à quelles classes d’antibiotiques les bactéries résistent – pénicilline, lincosamides ou macrolides – ils ont utilisé la technique de la courbe de dissociation.
Cette technique consiste à élever la température des échantillons degré par degré, en séparant progressivement le colorant de l’ADN au fur et à mesure que les brins jumeaux de la double hélice formant le matériel génétique amplifié dans la machine PCR se déroulent. Nous avons mesuré la température de fusion [Tm], c’est-à-dire lorsque la moitié de la structure est encore entrelacée et que le reste s’est séparé. Cette température varie en fonction du gène amplifié, elle peut donc être utilisée pour identifier le gène qui a été amplifié et donc l’antibiotique auquel la bactérie est résistante. »
Ivana Campos, chercheuse principale de l’étude
Après avoir mené toutes ces procédures, les chercheurs ont comparé les résultats avec ceux obtenus par la méthode classique utilisée pour analyser la résistance aux antibiotiques, dans laquelle des bactéries vivantes sont observées au contact de chaque médicament pour voir si elles sont capables de proliférer. Ce test conventionnel a été réalisé sur 25 échantillons, qui étaient les seuls à contenir des pneumocoques viables pour la procédure. Les résultats étaient similaires, confirmant le potentiel de la nouvelle technique.
« Nous avons constaté que 51% des échantillons analysés, que IAL a reçus entre 2014 et 2020, étaient sensibles aux antibiotiques. C’est positif, ce qui signifie que ces patients devaient avoir un bon pronostic. En revanche, 17% étaient résistants à divers médicaments, ce qui est très dangereux car dans ces cas, il est plus difficile de traiter la maladie et d’autres classes d’antibiotiques doivent être essayées », a déclaré Campos.
En outre, S. pneumoniae est capable de modifier sa composition génétique au cours de sa reproduction, de sorte que de nouvelles copies possèdent les gènes associés à la résistance aux médicaments. « Nous avons donc conclu que le test que nous avons développé peut être utilisé pour étudier le profil de résistance du pneumocoque même en l’absence de souches isolées, comme en témoigne notre région », a-t-elle déclaré.
L’étude a été soutenue par la FAPESP via deux projets (17/03022-6 et 18/22718-4. Les résultats obtenus seront utiles à la fois pour la surveillance épidémiologique et pour améliorer la prise en charge des patients à l’avenir.
