Mon système immunitaire est encore en hyperpropulsion de ce qui pourrait être la grippe il y a 3 semaines. Je nuance mon auto-diagnostic car je n’ai jamais eu de test pour savoir si des virus ou des bactéries avaient envahi mon corps.
Je me suis longtemps demandé pourquoi de tels diagnostics ne sont pas utilisés en routine. La biologie moléculaire a été pionnière sur les détails génétiques des bactéries et de leurs virus dans les années 1970, et à présent, la plupart de nos agents pathogènes ont vu leur génome séquencé.
Un moyen rapide, facile et précoce de distinguer les infections virales des infections bactériennes aurait un impact énorme, en :
– faisant parvenir les antibiotiques et les antiviraux à ceux qui en ont vraiment besoin.
– limitant la propagation en diagnostiquant les gens au premier chatouillement ou goutte à goutte sinistre de la gorge – ou avant.
– révélant de nouvelles variantes virales ou des tendances épidémiologiques.
Dans deux articles parus dans PLOS One d’hier, les chercheurs décrivent de puissantes signatures d’expression génétique qui distinguent les infections virales et bactériennes. Contrairement aux diagnostics traditionnels qui nécessitent des jours de culture des agents pathogènes, les nouveaux tests mettent en évidence la réponse de l’hôte – nous. Les ARNm que notre corps produit reflètent les gènes qui sont actifs. Je peux dire qu’il s’agit d’une nouvelle importante car la liste des sociétés pharmaceutiques avec lesquelles les chercheurs révèlent leur affiliation est presque aussi longue que les articles.
L’impact persistant des maladies infectieuses sur nous est clair, des tragédies individuelles aux services d’urgence remplis de victimes de la grippe. L’été dernier, le New York Times a relaté la mort rapide et inutile de Rory Staunton, 12 ans, au NYU Langone Medical Center, due à une mauvaise communication et à l’incapacité de reconnaître une infection bactérienne. Et cette carte montre la propagation de la grippe actuelle.
TOUJOURS FAIRE
Malgré la tendance de l’émission Today à parler des bactéries tout en montrant des graphiques de virus, les deux sont très différents. Les bactéries sont des cellules et sont vivantes ; les virus ne sont ni l’un ni l’autre. Il devrait donc être facile de les distinguer et, en fait, il existe déjà plusieurs moyens de le faire.
1. Un test rapide à base d’anticorps détecte un hydrate de carbone provenant de Streptococcus pyogenes, la bactérie responsable de l’angine streptococcique, de l’impétigo et de la scarlatine. Elle a tué l’inventeur des Muppets, Jim Henson, ainsi que le jeune Rory Staunton. Le test donne des résultats en 15 minutes, mais comme il n’est pas aussi précis que la culture, l’American Academy of Pediatrics, l’American Heart Association et l’Infectious Disease Society of America recommandent de sauvegarder les cultures de gorge.
2. Le système BACcel d’Accelerate Diagnostics utilise la microscopie automatisée et l’analyse d’image informatisée pour regarder les pathogènes, fournissant un diagnostic en 2 heures et une analyse de la résistance aux antibiotiques en 6 heures. La technologie a été développée pour les infections liées aux plaies et aux traumatismes sur le champ de bataille.
3. Des chercheurs de l’Université Ben-Gurion du Néguev ont mis au point un test qui génère différents motifs de bioluminescence à partir de globules blancs exposés à des bactéries ou des virus. Il utilise le luminol, le produit que Law and Order utilise pour mettre en évidence le sang sur les scènes de crime. Comme les approches présentées dans PLOS One, ce test suit la réponse de l’hôte, plutôt que les preuves de l’agent pathogène.
4. Le test BC-GP de Nanosphere Inc. met en évidence les gènes qui codent la résistance aux antibiotiques dans une douzaine d’espèces de streptocoques, de staphylocoques, d’entérocoques et de listeria, qui représentent 65% des infections sanguines. Il est approuvé par la FDA et peut vérifier les cultures sanguines en 2,5 heures. Les gènes de résistance aux antibiotiques volent de bactérie en bactérie, comme des vaisseaux spatiaux errant parmi les planètes d’un système solaire.
5. En juillet dernier, la FDA a approuvé le test BD MAX MRSA de Becton, Dickinson and Company, qui recueille, amplifie et rend fluorescent le SARM (Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline) dans les écouvillons nasaux. Il est destiné à prévenir ou à contrôler la propagation dans les établissements de santé, plutôt qu’à établir un diagnostic.
6. En parlant de morve, le projet de microbiome nasal recherche des indices d’ADN microbien indiquant que la grippe évoluera vers une pneumonie bactérienne secondaire. Le projet émane du Genomic Sequencing Center for Infectious Diseases de l’Institut J. Craig Venter, qui étudie l’ADN de tous les endroits de l’univers, y compris, maintenant, des voies nasales empaillées.
Poursuivre l’HÔTE, PAS LE PATHOGÈNE
Les nouvelles approches combinent la spécificité d’une approche génétique avec un outil informatique pour trier les réponses de milliers de gènes. Cet outil, appelé modèle bayésien à facteurs épars, se concentre sur les gènes dont l’expression varie beaucoup chez les personnes exposées/infectées par rapport aux personnes non exposées. Les mathématiques agrègent également les gènes qui participent aux mêmes voies biochimiques, ce qui peut compenser le fait que le niveau d’expression des gènes ne prédit pas nécessairement l’importance de la protéine correspondante.
Les chercheurs, Geoffrey Ginsburg, MD, PhD, directeur de la médecine génomique, Duke Institute for Genome Sciences & Policy, Christopher Woods, MD, MPH, également à Duke, et leurs collègues ont réalisé deux séries d’expériences, l’une sur des bactéries, l’autre sur des virus.
Dans l’article sur les bactéries, les chercheurs ont dérivé un « classificateur moléculaire » pour détecter S. aureus chez les souris, et l’ont utilisé pour guider le développement d’un outil similaire pour les personnes. L' »analyse factorielle » a ramené les données de 9 109 gènes exprimés à 79 facteurs, qui se sont avérés suffisants pour distinguer l’infection à S. aureus de l’infection à E. coli de l’absence d’infection. Elle a également permis de distinguer le SARM du S. aureus sensible à la méthicilline (MSSA).
L’étude virale a examiné l’expression des gènes chez 24 jeunes gens en bonne santé qui se sont portés volontaires pour se faire injecter la grippe A H1N1 dans le nez et 17 qui ont reçu la grippe H3N2. Cela s’est passé dans une « clinique de quarantaine spécialement conçue » à Londres, affiliée à Retroscreen Virology Limited Retroscreen Virology Limited, qui a récemment annoncé avoir infecté son millième volontaire dans sa quête pour développer des antiviraux.
Les volontaires ont donné leur sang trois fois par jour pendant une semaine, à partir duquel les chercheurs ont extrait les ARNm révélateurs reflétant les gènes exprimés en réponse au défi viral. Les suspects habituels sont apparus, comme les cibles en aval de l’interféron. Comme renifler le virus de la grippe dans un laboratoire n’est pas exactement une situation normale, les chercheurs ont validé le test sur des échantillons de sang prélevés sur des patients des services d’urgence atteints de la grippe H1N1 en 2009, ainsi que sur des témoins en aveugle.
Les chercheurs ont appris, en observant les volontaires, que les symptômes de la grippe apparaissent un à trois jours après l’infection. C’est beaucoup de temps pour qu’une personne se sente bien mais crache des virus à chaque expiration. La signature de l’expression génétique indiquant que les virus ont élu domicile apparaît un peu plus d’un jour après l’infection. Ainsi, une personne sur laquelle on éternue au travail peut faire le test et découvrir que la grippe est imminente, suffisamment tôt pour rester chez elle le lendemain et stopper la propagation. Cela est nécessaire depuis des années.
« Un test qui pourrait identifier les personnes exposées à la grippe avant l’apparition des symptômes serait un outil important et utile pour guider les décisions de traitement, en particulier avec des médicaments antiviraux limités », a déclaré le Dr Woods.
Ajoute le Dr Ginsburg : « Ces études démontrent que l’analyse des facteurs génomiques est prometteuse pour la détection précoce et le diagnostic précis de la grippe et du staphylocoque. » L’équipe travaille maintenant sur la meilleure façon de faire passer les tests à la personne moyenne – comme moi, il y a trois semaines.