De nouvelles techniques de diagnostic disponibles pour la lutte contre les épidémies

Des médecins microbiologistes de l’hôpital universitaire d’Hambourg-Eppendorf (Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, UKE), en collaboration avec des scientifiques britanniques et la société de biotechnologie Illumina, ont accompli le séquençage complet du génome de l’agent pathogène responsable de l’épidémie d’Escherichia Coli STEC [1] de 2011. La technique de diagnostic employée devrait faciliter l’identification et la caractérisation détaillée des agents infectieux.

 

L’épidémie d’Escherichia Coli survenue au cours du début de l’été 2011, provoquée par la bactérie STEC O104: H4, a démontré les énormes dommages que peut engendrer une épidémie d’infections dans une société moderne et hautement industrialisée. A cette époque, plus de 3000 personnes ont été infectées, on compte parmi celles-ci environ 50 morts, et probablement des centaines souffrent encore de ses effets. « Le traitement à appliquer individuellement et le contrôle de la propagation de la maladie dépendent en grande partie de la manière dont la souche épidémique est rapidement identifiée et caractérisée », explique le professeur Aepfelbacher, directeur de l’Institut de microbiologie médicale, virologie et hygiène à l’UKE. Jusqu’à présent, les agents pathogènes bactériens devaient être d’abord cultivés en laboratoire. « Pour certains types de pathogènes, ces techniques étaient de plus en plus fastidieuses, voire impossibles, et dans d’autres cas, l’identification des souches épidémiques était difficile du fait du manque de tests standards », explique le microbiologiste Martin Christner, également de l’Institut.

 

Dans la présente étude, les méthodes dites métagénomiques [2] ont ainsi été utilisées pour étudier la bactérie pathogène. Celles-ci combinent des techniques modernes de séquençage et des méthodes bioinformatiques spécialement mises au point. Ainsi, pour cette étude rétrospective, 45 échantillons provenant de selles de patients atteints de l’épidémie d’Escherichia coli ont pu être séquencés. Les séquences d’ADN obtenues ont été examinées afin de comparer les similitudes avec des séquences provenant d’échantillons de volontaires sains. Selon M. Aepfelbacher, il apparaît « dans la plupart des échantillons plusieurs copies de la totalité du matériel génétique du gène STEC. Ces résultats démontrent le potentiel de recherche significatif de la métagénomique à la suite d’une culture ouverte et indépendante de la méthode, permettant une identification et une caractérisation des agents pathogènes bactériens ».

 

Son collègue Martin Christner est convaincu que « le développement rapide observé actuellement dans les technologies de séquençage est susceptible d’augmenter non seulement la vitesse et la sensibilité des méthodes décrites, mais aussi de réduire son coût, au point qu’une utilisation en routine clinique soit possible ».

[1] Shiga Toxine Escherichia Coli (STEC) est une bactérie engendrant des colites hémorragiques et des épidémies de syndrome hémolytique et urémique 1 (infections zoonotiques).

[2] La métagénomique est un procédé méthodologique qui vise à étudier le contenu génétique d’un échantillon issu d’un environnement complexe (intestin, océan, sols, air, etc.) trouvé dans la nature (par opposition à des échantillons cultivés en laboratoire).

 

 

Pour en savoir plus, contacts :

– Site internet du l’Institut de microbiologie médicale, virologie et hygiène de l’UKE : http://www.uke.de/institute/infektionsmedizin/index.php
– Prof. Dr. med. M. Aepfelbacher, directeur de recherche à l’Institut de microbiologie médicale, virologie et hygiène de l’UKE – tél. : +49 040 74 10 53 150 – email : m.aepfelbacher@uke.de

 

Sources :

« Genom des EHEC-Erregers erstmals direkt aus Patientenmaterial rekonstruiert », communiqué de presse de l’hôpital universitaire d’Hambourg-Eppendorf – 09/04/2013 – http://www.uke.de/medien/index_90531.php

 

Rédacteurs :

Louis Thiebault, louis.thiebault@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr