Test ciblé de résistance aux antibiotiques chez les espèces cliniques d'Enterobacter
Une nouvelle découverte permet une antibiothérapie ciblée
Les bactéries du genre Enterobacter font partie des bactéries les plus dangereuses associées aux infections hospitalières dans le monde entier. Certains de leurs représentants sont hautement résistants aux antibiotiques couramment utilisés, de sorte que l'antibiotique de réserve colistine est de plus en plus utilisé comme option thérapeutique de dernier recours. Pour éviter de recourir inutilement à la colistine et de risquer d'accroître la résistance, on teste la sensibilité ou la résistance des bactéries à la colistine avant de recommander un traitement. Cependant, les tests couramment utilisés pour Enterobacter ne sont pas fiables. Dans le cadre d'une étude exhaustive à laquelle a largement participé le Centre allemand de recherche sur les infections (DZIF), les scientifiques ont résolu ce problème. Sur la base de ces résultats, ils ont développé un test simple, sensible et robuste pour le genre Enterobacter, qui permet désormais une antibiothérapie ciblée pour les différentes espèces d'Enterobacter.
Image symbolique
Unsplash
Les tests microbiologiques actuellement utilisés pour la résistance à la colistine et à d'autres antibiotiques ne permettaient pas de tirer des conclusions précises sur la propagation de la résistance dans les différentes espèces d'Enterobacter. Cela était dû en partie à l'imprécision de la classification taxonomique des isolats cliniques d'Enterobacter et en partie au taux d'erreur élevé dans la détermination de la résistance. L'étude DZIF à grande échelle a maintenant permis de faire une percée et de clarifier les relations entre les nombreuses espèces d'Enterobacter ainsi que d'optimiser les tests de résistance. À cette fin, des chercheurs de l'Institut de microbiologie médicale de l'Université Justus Liebig de Giessen (projet Deep-iAMR), en collaboration avec des scientifiques du DZIF au Centre de recherche Borstel, Centre pulmonaire Leibniz, ont analysé des isolats d'Enterobacter collectés dans des hôpitaux universitaires allemands sur une période de trois ans.
Grâce à des études taxonomiques basées sur le génome, Enterobacter xiangfangensis s'est révélé être l'espèce la plus fréquente dans les hôpitaux allemands : A partir d'un pool de données de plus de 3246 isolats dans le monde - représentant une collection de plus de vingt ans - cette espèce représentait 68,7% de tous les Enterobacter détectés.
La détermination des profils de résistance aux antibiotiques à l'aide des tests phénotypiques recommandés par le Comité européen pour l'étude de la sensibilité aux antimicrobiens (EUCAST) a donné des résultats mitigés en ce qui concerne la résistance à la colistine.
"Il s'est avéré que de nombreux isolats n'étaient pas ou peu résistants lors de ces tests, même si les bactéries étaient porteuses de tous les gènes nécessaires à l'expression de la résistance à la colistine", explique le premier auteur de l'étude, le Dr Swapnil Doijad, de l'université Friedrich Schiller de Jena, en Allemagne. Un résultat qui a soulevé des questions. Les chercheurs ont obtenu une première réponse en examinant de plus près les isolats dans lesquels la résistance n'était pas clairement détectable à l'aide de la spectrométrie de masse.
"Selon l'espèce d'Enterobacter, nous avons détecté de faibles niveaux de lipide A modifié, la structure d'ancrage des lipopolysaccharides (LPS) - un composant crucial de la membrane bactérienne et nécessaire à la résistance à la colistine - même chez les bactéries cultivées dans un milieu sans colistine", commente le co-premier auteur de l'étude, le Dr Nicolas Gisch du Centre de recherche Borstel, Centre pulmonaire Leibniz. "Ces modifications du lipide A semblent dépendre de l'espèce bactérienne et sont inhérentes, ce qui signifie que leur expression est intégrée dans une régulation plus complexe et n'est pas seulement déclenchée par la colistine", ajoute-t-il.
"Ce résultat suggère que l'hétérorésistance observée chez Enterobacter varie en fonction de l'espèce : Dans les systèmes de test de routine, les bactéries sont parfois résistantes, parfois non", explique le Dr Can Imirzalioglu, co-auteur de l'étude et directeur par intérim de la microbiologie clinique et du diagnostic à l'Institut de microbiologie médicale de l'Université Justus Liebig de Giessen.
Grâce à des méthodes plus sophistiquées, les auteurs ont pu élucider le phénomène d'hétérorésistance dans le genre Enterobacter. "Nos analyses ont révélé que ces bactéries possèdent à leur surface un capteur qui réagit à la valeur du pH, c'est-à-dire à l'acidité de l'environnement, et régule en conséquence, à la hausse ou à la baisse, les gènes nécessaires à l'expression de la résistance à la colistine", explique le professeur Trinad Chakraborty, auteur principal et ancien directeur de l'Institut de microbiologie médicale de l'Université Justus Liebig de Giessen. Les variations et les interactions génétiques dans cette voie de détection du pH environnemental ont entraîné des différences en fonction de l'espèce en ce qui concerne l'étendue de la résistance à la colistine chez les diverses espèces d'Enterobacter dans les systèmes de test conventionnels.
Sur la base de ces résultats, les chercheurs ont mis au point un nouveau test simple qui élimine les effets d'hétérorésistance et permet de déterminer sans ambiguïté et de manière fiable les véritables niveaux de résistance à la colistine pour tout isolat. Ce test permettra d'éviter les échecs thérapeutiques lors de la recommandation de l'antibiotique, ouvrant ainsi la voie à un traitement ciblé et économique des espèces d'Enterobacter avec cet antibiotique de réserve dans le monde entier. Un résultat obtenu notamment grâce aux collaborations translationnelles au sein du DZIF.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Doijad SP, Gisch N, Frantz R, Kumbhar BV, Falgenhauer J, Imirzalioglu C, Falgenhauer L, Mischnik A, Rupp J, Behnke M, Buhl M, Eisenbeis S, Gastmeier P, Gölz H, Häcker GA, Käding N, Kern WV, Kola A, Kramme E, Peter S, Rohde AM, Seifert H, Tacconelli E, Vehreschild MJGT, Walker SV, Zweigner J, Schwudke D; DZIF R-Net Study Group; and Chakraborty T. Resolving colistin resistance and heteroresistance in Enterobacter species. Nat Commun. 2023 Jan 10;14(1):140.
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