ANTIBIORÉSISTANCE : Le test qui la détecte en moins de 90 minutes
Ce développement d’une équipe de bioingénieurs de la Washington State University (WSU) pourrait modifier le cours de la lutte contre les résistances bactériennes : il s’agit d’une technique qui mesure, avec une sonde électrique, l'activité métabolique des bactéries et peut ainsi identifier la résistance aux antibiotiques en moins de 90 minutes ! En pratique, ce développement, documenté dans la revue Biosensors and Bioelectronics, va permettre aux médecins de savoir très rapidement quels antibiotiques vont fonctionner chez un patient et pour une infection donnée, un défi quotidien constant dans les hôpitaux du monde entier.
Des millions de personnes sont infectées chaque année par des agents pathogènes résistants aux médicaments, et des milliers de personnes meurent de pneumonie ou d'infections sanguines qui deviennent impossibles à traiter. Ainsi, en matière d’infections, il existe un immense besoin d’outils d’aide à la décision thérapeutique. Le principe est d’apporter aux médecins des résultats beaucoup plus rapidement afin qu'ils puissent prendre des décisions cliniques appropriées presque en temps réel », commentent les chercheurs, Abdelrhman Mohamed et Gretchen Tibbitts de la WSU. Le dispositif va permettre un cercle vertueux, car la prescription d’antibiotiques appropriés va contribuer aussi à limiter l’émergence croissante de résistances liées en partie à l’usage inadapté de certains antimicrobiens, ajoute l’auteur principal, Douglas Call, professeur de Santé mondiale.
Le test analyse le métabolisme bactérien pas la croissance bactérienne
Au lieu de rechercher la croissance de bactéries en culture, le test analyse leur métabolisme, tel qu’illustré par le mouvement des électrons : actuellement, pour déterminer avec certitude si une infection particulière est résistante aux antibiotiques, il faut séparer puis cultiver les bactéries dans un laboratoire et observer la croissance de la population bactérienne au cours d'un processus qui peut prendre jusqu'à 2 jours ou plus. Ainsi, les médecins confrontés à une infection bactérienne sévère, voire mortelle, doivent prescrire un antibiotique immédiatement sans avoir d’informations complètes sur son efficacité.
Le nouveau dispositif mesure en temps réel le métabolisme des bactéries, c’est-à-dire comment elles « se portent » ou évoluent. Une sonde mesure directement le signal électrochimique des bactéries, qui traduit leur métabolisme avant même qu'elles ne soient visibles en culture. En résumé,
les bactéries qui « respirent » encore après un traitement antibiotique sont des bactéries résistantes.
Une première preuve de concept sur 8 souches bactériennes : en examinant ces 8 souches différentes, le signal électrique enregistré par la sonde a bien permis de déterminer en moins de 90 minutes si les souches étaient sensibles ou résistantes aux antibiotiques. A la différence des précédentes tentatives ayant cherché, à l’identique, de mesurer l'activité électrochimique des bactéries, l’ajout ici d’un médiateur chimique qui agit comme une navette qui va chercher les électrons des protéines de surface des bactéries et les déplacent vers la sonde, le signal électrique a pu dans tous les cas, être mesuré.
"Un mécanisme universel capable de tester tous les types d'agents pathogènes",
c’est ainsi que l’équipe décrit son dispositif, et le testent encore avec toute une série de souches bactériennes exposées à toute une variété d'antibiotiques. Optimiser la sonde et le dispositif de test dans son ensemble, afin qu’il soit bien utilisable par les cliniciens en routine clinique est la prochaine étape de l’équipe.
« C'est tout à fait excitant d'être impliqué dans un projet non seulement innovant d'un point de vue scientifique, mais qui a des applications sanitaires pratiques de nature à réellement améliorer la vie des gens ».
Source: Biosensors and Bioelectronics 2 November 2021 DOI: 10.1016/j.bios.2021.113754 Rapid differentiation of antibiotic-susceptible and -resistant bacteria through mediated extracellular electron transfer
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Cette actualité a été publiée le 23/11/2021 par
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