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Diagnostic nettement plus rapide grâce aux nano-capteurs

 

Pour qu’une thérapie soit efficace, il est souvent crucial d’identifier rapidement et avec précision les agents pathogènes antibiorésistants. Des scientifiques de l’Université de Bâle viennent de développer une méthode qui permet d’accélérer considérablement ce diagnostic – et fournit des résultats extrêmement fiables.

Description du projet (projet de recherche terminé)

Pour soigner les infections provoquées par des bactéries multirésistantes, il est essentiel d’identifier précisément les agents pathogènes et les types de résistance. Les méthodes utilisées d’habitude pour ce diagnostic de routine nécessitent un volume relativement élevé de bactéries, qui doivent tout d’abord être multipliées à partir d’échantillons prélevés sur les patient·es. Selon le pathogène, le temps nécessaire pour obtenir une quantité suffisante de bactéries pour le diagnostic peut aller jusqu’à 72 heures. C’est un temps précieux qui est perdu pour le traitement. De plus, le corps médical se voit souvent contraint de prescrire des antibiotiques avant même d’avoir reçu des résultats univoques – presque à l’aveuglette. C’est pourtant ainsi qu’on favorise l’apparition de résistances.

Les capteurs se lient aux gènes de résistance

Ernst Meyer et son équipe de l’Université de Bâle viennent de développer une procédure nettement plus rapide, grâce à une technologie totalement nouvelle dans le domaine. Il s’agit d’utiliser des capteurs microscopiques (leviers nanomécaniques) qui sont recouverts de différents biomarqueurs. Ces derniers ont les formes exactes auxquelles se lie chacune des différentes séquences génétiques d’une bactérie. Ils peuvent ainsi être conçus pour se lier à des séquences précises, responsables de résistances différentes. Si on met en contact un nano-capteur avec un échantillon bactérien dans lequel est présente la séquence en question, la tension de surface se modifie de façon mesurable. Cela signifie qu’on peut repérer un agent pathogène présentant une résistance particulière.

Des résultats aussi rapides que fiables

L’avantage majeur de cette méthode, c’est qu’elle permet d’obtenir des résultats sûrs sans nécessiter de multiplication de bactéries. Il suffit déjà de disposer d’échantillons d’ARN isolés directement à partir des bactéries. L’équipe d’Ernst Meyer a développé des capteurs qui lient différents gènes fréquents de résistance à la vancomycine. Lors d’une série de tests exhaustive, leur méthode a repéré ces résistances avec autant de fiabilité que les tests utilisés actuellement, mais avec un temps de traitement de moins d’une heure entre le prélèvement de l’échantillon et le résultat. Le diagnostic est ainsi posé bien plus rapidement.

Tests de résistance variés

Le prototype développé n’est toutefois pas encore utilisable dans la pratique, car il nécessite une haute expertise technique. Étant donné la grande précision et la rapidité de la méthode, mais aussi le prix comparativement peu élevé des matériaux nécessaires, son développement va maintenant se poursuivre et son utilisation sera simplifiée. Ernst Meyer et son équipe vont également se pencher sur d’autres types de résistances. En actionnant plusieurs capteurs les uns après les autres, il est possible de réaliser des tests de résistance complets dans un laps de temps très court. L’étape suivante consiste pour les scientifiques à se concentrer sur le diagnostic en présence d’une septicémie, situation dans laquelle il est particulièrement important d’identifier une antibiorésistance dans les plus brefs délais – s’agissant souvent d’une question de vie ou de mort.

État : février 2022

Titre original

Fast Assessment of antibiotic resistance in bacteria by using nanomechanical arrays

Responsables du projet

  • Prof. Ernst Meyer, Departement für Physik, Universität Basel
  • Dr. Adrian Egli, Departement Biomedizin, Universitätsspital Basel
  • Prof. Shana Sturla, Institut für Lebensmittelwissenschaften, Ernährung und Gesundheit, ETH Zürich

 

 

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 Contact

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Ernst Meyer Departement für Physik
Universität Basel
Klingelbergstrasse 82 4056 Basel +41 61 207 37 67 ernst.meyer@unibas.ch