Une nouvelle méthode d’identification et de typage des souches de Shigella

«Une nouvelle méthode d’identification et de typage des souches de Shigella», source communqué de l’Institut Pasteur.

Une équipe de l’Institut Pasteur et leurs collègues internationaux viennent de valider une nouvelle méthode qui s’appuie sur le génome des bactéries Shigella afin de mieux les identifier et les classifier.

Les diarrhées d’origine infectieuse représentent un problème majeur de santé publique sur le plan mondial. Parmi celles-ci, la shigellose ou dysenterie bacillaire, causée par les bactéries du groupe Shigella, est responsable de la mort de 200 000 personnes par an dans le monde, en particulier des jeunes enfants. Une étude parue dans Nature Communications propose une nouvelle méthode d’identification, à la fois standardisée et plus précise que celles utilisées jusque-là.

Fréquentes dans les régions tropicales, les infections par Shigella, très contagieuses, peuvent également se déclarer en France. Chaque année, plus de 1000 cas sont confirmés par le Centre National de Référence (CNR) des E. coli, Shigella et Salmonella de l’Institut Pasteur. La shigellose est une maladie liée au «péril fécal» qui peut avoir été contractée lors d’un séjour à l’étranger mais aussi dans notre pays lors de poussées épidémiques (en milieu scolaire, familial, ou au sein de la communauté homosexuelle masculine, …). De plus, les bactéries de ce groupe sont en train de devenir résistantes à l’ensemble des antibiotiques.

Le séquençage du génome pour mieux classifier les souches

La surveillance de ces infections est donc primordiale et repose sur des laboratoires de référence. Ceux-ci confirment l’identification de ces bactéries avant de les subdiviser parmi les plus de 50 types différents de Shigella. Jusqu’à maintenant, ces laboratoires utilisaient des techniques développées il y a plus de 70 ans, tel que le sérotypage réalisé à l’aide de sérums préparés chez des lapins. Un travail, mené au sein de l’unité des Bactéries pathogènes entériques de l’Institut Pasteur, qui abrite le CNR des E. coli, Shigella et Salmonella, et dirigée par le professeur François-Xavier Weill a permis de moderniser cette surveillance. L’identification et le typage des Shigella sont dorénavant réalisés par séquençage du génome bactérien. Cette nouvelle technique standardisée a été validée sur plus de 4000 souches de référence et isolats cliniques de Shigella. Contrairement aux méthodes précédentes, cette nouvelle méthode basée sur la variation de la totalité de l’ADN bactérien permet une classification correcte ainsi qu’un typage de résolution inégalée. La comparaison des souches bactériennes n’est plus faussée par le fréquent transfert de certains gènes entre souches différentes de Shigella, comme c’était le cas jusqu’à présent avec la méthode classique. Cette méthode génomique est maintenant utilisée au CNR pour la surveillance nationale des infections à Shigella

NB: Ces travaux ont notamment été rendus possible grâce au financement de la fondation Le Roch-Les Mousquetaires.

Aux lecteurs du blog

Comme le montre cette notice de la BNF, le blog Albert Amgar a été indexé sur le site de la revue PROCESS Alimentaire. 10 052 articles initialement publiés par mes soins de 2009 à 2017 sur le blog de la revue sont aujourd’hui inacessibles. Disons le franchement, la revue ne veut pas payer 500 euros pour remettre le site à flots, alors qu’elle a bénéficié de la manne de la publicité faite lors de la diffusion de ces articles.

Le chemin tortueux vers l’éradication de la pandémie de Covid-19, selon l'Institut Pasteur

«Le chemin tortueux vers l’éradication de la pandémie de Covid-19», source communiqué de l'Institut Pasteur du 12 février 2021.

Il y a un peu plus d’un an, l’Organisation mondiale de la santé déclarait que l’épidémie de Covid-19 constituait une « urgence de santé publique de portée internationale ». Cette pandémie, qui est de ces événements exceptionnels qui n’arrivent qu’une fois par siècle, a miné les services de santé, entraîné la fermeture des écoles, muré les sociétés et plongé le monde dans une récession économique. Et si l’année 2020 a été compliquée, 2021 s’annonce encore plus difficile en raison de l’émergence de multiples variants, nous faisant entrer dans une véritable course contre la montre internationale entre vaccination et propagation d’un pathogène en constante évolution pour échapper à l’immunité. Quelles étapes jalonnent le chemin vers la fin de cette pandémie ?

Lire l'intégralité du commentaire publié dans The Lancet le 11 février 2021.

Ci-après, vous trouverez une traduction par mes soins de la suite de l'article paru dans The Lancet, donc sans garantie de traduction officielle ...

L'émergence de nouveaux variants du SARS-CoV-2 nécessite un certain nombre de mesures importantes (Liste du panel des mesures ici)). Premièrement, moins de nouveaux infections signifie moins de réplication virale, ce qui, à son tour, réduit le risque de nouveaux variants. Cette situation ne peut être atteinte que par une combinaison d'interventions non pharmaceutiques (confinement-aa) et d'une intensification des vaccins, toutes deux importantes, jusqu'à ce que l'immunité de la population soit atteinte. Viser une stratégie d'élimination du COVID-19 est l'option préférée dans ce contexte.

Deuxièmement, pour la surveillance de la circulation des variants du SARS-CoV-2, le partage d'amorces PCR spécifiques aux variants pourrait aider à surveiller leur propagation, en particulier dans les pays à ressources limitées. En outre, chaque pays devrait inclure le séquençage génomique des variants du SARS-CoV-2 dans ses plans. Pour les pays à ressources limitées, le soutien de l'OMS, des Centres africains de contrôle et de prévention des maladies et d'autres institutions partenaires sera nécessaire pour aider à développer l'expertise et les capacités ainsi qu'à renforcer les systèmes de santé. Toutes les séquences génétiques doivent être publiées sur des plateformes internationales telles que GISAID pour des analyses partagées. Les infections chez les personnes qui ont été précédemment infectées ou vaccinées doivent être soigneusement examinées pour les variants qui nous échappent.

Troisièmement, un référentiel central d'échantillons de sérums et de cellules provenant d'individus ayant déjà subi une infection ou une immunisation antérieure avec les vaccins COVID-19 disponibles devrait être créé pour la séroneutralisation et les tests fonctionnels d'immunité cellulaire contre les variants nouvellement découverts. Ce référentiel pourrait publier des avis réguliers pour fournir des conseils sur un ensemble minimum d'épitopes à inclure dans les nouveaux vaccins contre le COVID-19.

Quatrièmement, la production de vaccins contre le COVID-19 doit être réactive et adaptée aux nouveaux lignées émergentes. Cette flexibilité sera probablement plus facile à réaliser avec les nouveaux technologies vaccinales contre le COVID-19 actuellement déployées et basées sur des acides nucléiques (vaccins à ARNm ou vaccins à vecteur viral).

Enfin, les vaccins doivent être disponibles, abordables et accessibles à l'échelle mondiale. Plusieurs pays à revenu élevé ont acheté des doses de vaccin, parfois près de neuf doses par personne (des noms?, mais je ne crois pas que ce soit la France, -aa) tandis que l'OMS a appelé à une plus grande équité et à un soutien plus fort à l'initiative COVAX et à son mandat d'accès équitable aux vaccins, en particulier pour les pays à ressources limitées. Il convient de noter une initiative de l'Union africaine visant à acheter et à distribuer indépendamment des vaccins contre le COVID-19 dans les pays du continent pour compléter le programme COVAX.

La question de savoir si l'administration du vaccin doit être prioritaire dans les pays à forte prévalence du SARS-CoV-2 et à transmission continue - par exemple, l'Afrique du Sud, le Brésil, le Mexique ou l'Inde – pour prévenir l'émergence de nouveaux variants doit être envisagée.

Cette pandémie rappelle aux pays à revenu élevé que les maladies infectieuses ont un impact considérable sur les économies et les vies, et que le développement et la mise en œuvre rapides de vaccins efficaces contre ces maladies doivent rester des priorités à l'échelle mondiale. La coopération mondiale pour garantir l'équité et la réactivité aux contextes locaux est essentielle sur le chemin difficile à parcourir pour mettre fin à la pandémie du COVID-19.

Yersinia : un nouvel outil génomique pour l’identification des souches

« Yersinia : un nouvel outil génomique pour l’identification des souches », source communiqué de l’Institut Pasteur du 15 octobre 2019.

Les bactéries du genre Yersinia sont très nombreuses et diffèrent notamment par leur capacité à provoquer une maladie (leur pouvoir pathogène) ou pas. Yersinia pestis est ainsi responsable de la peste, tandis que Yersinia enterocolitica et Yersinia pseudotuberculosis sont des bactéries responsables d’affections intestinales. Des chercheurs de l’Institut Pasteur ont développé une nouvelle méthode d’analyse génomique pour classer et identifier toutes les souches de Yersinia et estimer leur pouvoir pathogène.

Le genre Yersinia, qui appartient à la famille des entérobactéries, est actuellement composé de 19 espèces et comprend trois agents pathogènes qui touchent l’Homme :

• l’agent de la peste Yersinia pestis ;
• et les pathogènes alimentaires Yersinia enterocolitica et Yersinia pseudotuberculosis, qui sont responsables de yersiniose entérique, une maladie pouvant être transmise par les aliments.

Yersinia enterocolitica représente la troisième cause de diarrhée d’origine bactérienne dans les pays tempérés et froids, après Salmonella et Campylobacter. En France, les infections se manifestent le plus souvent sous forme de cas sporadiques ou de cas groupés en faible nombre.

« Jusqu’à présent, l’identification des souches était réalisée grâce à des méthodes biochimiques qui peuvent manquer de résolution. Elles reposent en effet sur des réactions métaboliques qui, en cas de réaction atypique, aboutiront à une mauvaise identification » déclare Cyril Savin, responsable-adjoint du Centre national de référence (CNR) de la peste et autres yersinioses, hébergé à l’Institut Pasteur.

« Nous avons mis au point une méthode d’analyse de la séquence du génome qui permet d’en faire une traduction rapide et compréhensible », explique Sylvain Brisse, responsable de l’unité Biodiversité et Epidémiologie des Bactéries Pathogènes. « En scannant pour chaque souche la séquence de nombreux gènes du génome de Yersinia, on se rend compte que chaque bactérie possède un profil génétique unique. La méthode consiste à transformer ce profil génétique en une sorte de ‘code-barre’ standardisé. »

En utilisant cette méthode sur le genre Yersinia, plus de 3000 code-barre ont été recensés, dont certains mettant au jour de nouvelles espèces. « Nous avons abouti à un langage standardisé pour que chaque laboratoire puisse maintenant reconnaître ces codes », poursuit Sylvain Brisse. Pour diffuser la méthode, une base de données de « code-barres » (profils génomiques) et l’identification correspondante a été rendue accessible publiquement, permettant aux laboratoires du monde entier d’identifier les souches de Yersinia à l’aide de leurs propres séquences génomiques.

Grâce à un algorithme de classification automatisé, chaque profil génomique est associé à son espèce et à sa lignée génétique. « La comparaison des profils génétiques des souches de Yersinia a révélé une biodiversité inattendue, révélant plusieurs espèces nouvelles et inconnues jusqu’alors. Grâce au profil génomique des souches, leur identification est désormais extrêmement fiable », souligne Alexis Criscuolo, bioinformaticien au département de Biologie computationnelle. « Cette méthode nous permet également de mieux définir le pouvoir pathogène des souches que nous recevons au CNR. Environ 33% d’entre elles ne sont pas pathogènes ! », souligne Cyril Savin. Le pouvoir pathogène étant différent d’une souche de Yersinia à une autre, l’identification précise des souches est en effet essentielle : « Elle permet à la fois un meilleur suivi des patients et oriente le déploiement de mesures de santé publique », explique Javier Pizarro-Cerdá, responsable de l’unité de recherche Yersinia à l’Institut Pasteur.

L'étude est parue dans la revue Microbial Genomics.