Accélérer le diagnostic moléculaire pour les tests de résistance aux antimicrobiens
Au fil du temps, les micro-organismes peuvent développer une résistance génétique aux médicaments antimicrobiens en réaction à une surconsommation ou à une mauvaise utilisation d’antibiotiques, ce qui complique le traitement d’infections courantes, voire peut les rendre potentiellement mortelles. Etant donné l’augmentation radicale des taux de morbidité et de mortalité observée aux quatre coins du monde à cause de la résistance aux antimicrobiens (RAM), les pathogènes multirésistants (MR) constituent depuis quelques années une grande menace pour la santé publique. C’est pourquoi les diagnostics se concentrent désormais sur l’identification rapide et précise de la résistance aux médicaments pour prévenir toute prescription d’antibiotiques inappropriée dès l’apparition de la maladie et améliorer le succès thérapeutique et la santé des patients.
Approches conventionnelles de tests de sensibilité aux antimicrobiens
La mesure de la concentration minimale inhibitrice (CMI) est couramment utilisée pour déterminer la sensibilité d’un pathogène aux antimicrobiens. Cela peut se faire en utilisant les méthodes de dilution en bouillon de culture, de dilution en gélose, de gradient antimicrobien ou des disques de diffusion , dont vous trouverez des explications plus détaillées sur ce blog instructif concernant la sensibilité aux antimicrobiens. Ces techniques phénotypiques ont certes leurs avantages mais comportent aussi leur lot d’inconvénients. En effet, elles impliquent des étapes de pipetage manuelles fastidieuses, chronophages et sources d’erreurs. Cela ralentit nettement les flux de travail des laboratoires et peut rallonger les délais de traitement.
INTEGRA Biosciences propose une gamme de plateformes de pipetage automatisé capables d’accélérer ces longues routines de pipetage de manière significative. Elles vous garantissent un rendement plus élevé et réduisent les temps d’attente des résultats. Notre note d’application, test automatisé de la concentration minimal inhibitrice, se penche en particulier sur la méthode par dilution en bouillon. Elle vous fournit des explications détaillées sur l’utilisation du robot de pipetage ASSIST PLUS, avec la pipette à écartement automatique des pointes VOYAGER. Cette configuration permet d’automatiser les étapes de transfert et de mélange tout en garantissant la cohérence des hauteurs et vitesses de pipetage et des paramètres de mélanges. Vous obtenez ainsi des résultats exacts, précis et reproductibles. En savoir plus sur les solutions de pipetage mains libres d’INTEGRA pour les dilutions en série dans le cadre de la détermination de la CMI.

Le diagnostic moléculaire : une nouvelle tactique dans la lutte contre la RAM
Les techniques de diagnostic moléculaire s’avèrent être des outils de choix pour identifier les pathogènes et leurs mécanismes de résistance, soit en alternative, soit en complément des méthodes conventionnelles. Les tests génotypiques sont souvent plus précis et plus exacts que les analyses classiques basées sur des cultures. Ils sont aussi plus rapides (ils livrent des résultats en seulement une heure) car il n’y a pas besoin d’isoler et de mettre en culture le pathogène.
Les méthodes génotypiques permettent d’identifier directement certains gènes de résistance spécifiques (tableau 1). Elles se classent généralement en trois catégories : méthodes par amplification, par séquençage ou par hybridation. Nous allons nous pencher de plus près sur les deux premières méthodes, les méthodes par amplification et par séquençage.
Organismes résistant à plusieurs médicaments |
Marqueur de résistance génétique |
---|---|
Staphylococcus aureus (SARM) résistant à la méticilline | mecA |
Bêta-lactamases à spectre étendu (BLSE) : Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae |
blaTEM blaSHV blaCTX-M |
Enterobacteriaceae résistantes aux carbapénèmes (ERC) : Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae complex, Klebsiella pneumoniae et Klebsiella oxytoca |
blaKPC blaOXA-48-like blaNDM blaIMP blaVIM |
Enterococcus résistant à la vancomycine (ERV) : Enterococcus faecalis et Enterococcus faecium |
vanA vanB |
Tuberculose multirésistante (TB-MR) : Mycobacterium tuberculosis complex |
katG inhA rpoB |
Tableau 1 : Exemples de pathogènes MR courants avec leurs marqueurs de résistance génétique
Techniques par amplification
Parmi les exemples de cette approche, citons le test d’amplification des acides nucléiques (TAAN), qui consiste à amplifier la séquence du gène cible à des fins d’identification. La méthode de TAAN la plus courante est l’amplification en chaîne par polymérase (PCR). La PCR en temps réel (ou qPCR) fournit des résultats de quantification rapides et ciblés, ce qui est particulièrement utile pour détecter des pathogènes MR dans les points d'accès aux soins, où l’on peut utiliser des panels multiplex pour identifier simultanément de nombreux marqueurs de résistance génétique.
Certaines étapes de la procédure TAAN se prêtent parfaitement à l’automatisation ou à l’utilisation de pipettes multicanaux pour augmenter le rendement. Nous proposons un vaste éventail de solutions permettant d’augmenter le rendement des procédures de TAAN, telles que la pipette électronique portable MINI 96, que vous pouvez utiliser pour une extraction d’échantillons et une configuration qPCR rapides en ajoutant 96 échantillons ou réactifs en parallèle. Le robot de pipetage ASSIST PLUS est également capable d’automatiser le processus d’extraction des acides nucléiques, ce qui permet aux utilisateurs d’obtenir systématiquement un matériel ADN de haute qualité à partir d’échantillons. En fait, le robot de pipetage ASSIST PLUS permet d’automatiser l’intégralité du processus de préparation d’échantillons PCR, ce qui garantit un gain de temps par rapport à la manipulation manuelle et une meilleure capacité de traitement au laboratoire.

Adopter une approche par séquençage
Certains marqueurs de résistance génétique sont impossibles à identifier via l’analyse qPCR en raison de leurs grandes variations de séquences. Il faut donc purifier les produits qPCR pour pouvoir les séquencer dans le cadre de l’analyse par séquençage classique, autrement appelée méthode Sanger. Heureusement, la gamme de solutions d’INTEGRA permet de répondre facilement à ce besoin. Vous pouvez par exemple utiliser la pipette électronique VIAFLO 96 pour accélérer cette étape de purification supplémentaire tout en bénéficiant de résultats plus fiables et d’un gain de temps significatif. Néanmoins, comme le séquençage de Sanger cible un seul gène de résistance à la fois, une autre méthode par séquençage a gagné du terrain au cours des dernières années : le séquençage nouvelle génération (SNG).

Le SNG offre un meilleur rendement. Il peut porter soit sur un amplicon spécifique, ce qui est la méthode la plus rapide, soit sur le génome entier (séquençage en profondeur). Le SNG est très sensible et utilise de très faibles volumes de liquides, d’où la nécessité d’un pipetage précis. Toutefois, les longs protocoles de pipetage sont fatigants et contraignants pour le personnel, donc il est indispensable pour tout laboratoire moderne d’automatiser les diverses étapes de manipulation des liquides. Il est possible d’automatiser entièrement un bon nombre des tâches fastidieuses impliquées dans le séquençage, telles que le regroupement et le hit picking d’échantillons positifs, grâce au robot de pipetage ASSIST PLUS et au module de pipetage monocanal D-ONE, ce qui augmente la productivité du laboratoire et la reproductibilité des résultats. Vous pouvez également utiliser cette combinaison pour une normalisation des librairies d’ADN en toute simplicité. Ces produits innovants et ergonomiques vous aident également à minimiser les erreurs humaines, les contraintes physiques et le risque d’exposition à des micro-organismes dangereux, ce qui fait indubitablement partie des priorités absolues en matière de TSA.

Prendre le dessus sur les organismes MR
Le développement de nouveaux antibiotiques prend beaucoup de temps, donc les médecins doivent être vigilants dans l’usage des antibiotiques actuellement disponibles. La détection rapide de pathogènes MR aide à orienter au plus vite les patients sur la bonne voie thérapeutique, ce qui accélère leur rétablissement et augmente la probabilité d’une issue favorable de leur maladie. L’automatisation avec des plateformes de pipetage haut de gamme et solides joue un rôle essentiel dans la rapidité d’identification de la résistance aux antimicrobiens. C’est pourquoi il vaut la peine d’investir dans la gamme de produits innovants d’INTEGRA pour gagner cette bataille.