Des chercheurs de l'UCSB découvrent un milieu de culture supérieur pour les tests bactériens, ainsi que de nouvelles informations sur la résistance aux antimicrobiens

7 juin 2023 | Pathologie numérique, Instruments de laboratoire et équipement de laboratoire, Pathologie de laboratoire, Ressources de laboratoire, Tests de laboratoire

L'étude pourrait également déboucher sur de nouveaux outils de laboratoire clinique pour déterminer la résistance aux antimicrobiens et l'efficacité des antibiotiques existants

Les chercheurs ont de plus en plus de mal à développer des antibiotiques efficaces contre les souches de bactéries qui présentent une résistance aux antibiotiques, un sous-ensemble de la résistance aux antimicrobiens (RAM). Cependant, une nouvelle étude apporte une lueur d'espoir et pourrait inciter les laboratoires cliniques à examiner cette recherche de manière novatrice.

Menée à l'Université de Californie à Santa Barbara, l'étude a porté sur plus de 500 combinaisons antibiotiques-bactéries. Les chercheurs ont découvert que plusieurs antibiotiques largement utilisés et approuvés par la FDA peuvent être plus utiles qu'on ne le pensait auparavant contre un large éventail d'infections bactériennes, a déclaré la spécialiste des maladies infectieuses Judy Stone, MD, dans un article qu'elle a écrit pour Forbes intitulé "Pourquoi les antibiotiques échouent - et comment nous pouvons faire mieux."

Les chercheurs ont également découvert un milieu de culture commun qui permet de mieux évaluer les propriétés de diverses souches de bactéries à résister à différents antibiotiques.

Les laboratoires cliniques et les microbiologistes sont chargés d'étaler et de cultiver des insectes pour identifier un insecte spécifique, quelle souche d'insecte et si cette souche est résistante à des antibiotiques spécifiques. Ainsi, cette recherche touche à ce qu'ils font au quotidien. C'est quelque chose qui pourrait fournir aux microbiologistes de nouvelles approches pour détecter la RAM avec plus de précision.

"Nous savons qu'il existe diverses raisons pour lesquelles les antibiotiques ne fonctionnent pas comme prévu, des doses mal prescrites à l'administration peu fréquente, mais une autre raison moins perceptible est que les tests de laboratoire peuvent montrer qu'une bactérie est sensible aux antibiotiques alors que ce n'est pas le cas. Vous savez , l'ensemble de l'équilibre in vitro (plaque de culture) versus in vivo (vie) », a écrit Judy Stone, MD, experte en maladies infectieuses, dans son article Forbes. Les laboratoires cliniques pourraient bientôt disposer d'un meilleur moyen d'identifier la résistance aux antibiotiques chez les bactéries mortelles. (Photo : profil LinkedIn.)

Détails de l'étude antimicrobienne de l'UCSB

Les infections résistantes aux antibiotiques sont responsables de plus de 32 000 décès aux États-Unis et de 1,27 million dans le monde chaque année, a rapporté Forbes. Une étude comme celle-ci peut avoir un impact considérable.

Pour mener leur étude, Michael Mahan, PhD, professeur de biologie moléculaire, cellulaire et du développement à l'UCSB, et son équipe du Mahan Lab sur le campus de l'UCSB, ont utilisé le milieu Eagle modifié (DMEM) de Fisher Scientific Gibco Dulbecco, un milieu basal pour soutenir la croissance de nombreuses cellules de mammifères différentes.

Le DMEM a mieux prédit l'efficacité des antibiotiques que le Mueller Hinton Broth (MHB), un autre milieu de croissance de Thermo Fisher Scientific qui est utilisé dans les laboratoires cliniques par décret de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) depuis 1968, a rapporté Forbes.

Des tests ont été effectués sur 13 isolats de neuf espèces de bactéries pour déterminer l'efficacité de 15 antibiotiques différents. En utilisant le DMEM, l'équipe a trouvé des sensibilités différentes dans 15 % des isolats bactériens testés in vitro par rapport au MHB.

Dans les tests de suivi de Mahan, qui ont examiné des souris infectées par différentes bactéries, le MHB était précis dans 54 % des prédictions de test, tandis que le DMEM était précis 77 % du temps. Selon Mahan, une partie de la raison est que le DMEM est plus physiologique et plus proche des conditions humaines (in vivo), a rapporté Forbes.

"Les gens ne sont pas des boîtes de Pétri, c'est pourquoi les antibiotiques échouent. Les tests dans des conditions qui imitent le corps améliorent la précision avec laquelle les tests de laboratoire prédisent la puissance des médicaments", a déclaré Mahan dans un communiqué de presse de l'UCSB.

Les chercheurs du Mahan Lab ont publié leurs découvertes dans la revue Cell Reports Medicine, intitulées "Réévaluation des antibiotiques approuvés par la FDA avec une précision diagnostique accrue pour l'évaluation de la résistance aux antimicrobiens".

Les résultats semblent prometteurs

"Je pense que cela a du mérite. Je pense que cette étude a été très bien conçue… et a montré que cela a un sens clinique… Si cela se confirme chez l'homme, ce sera cliniquement très significatif", pneumologue Ken Yomer Yoneda, MD, professeur émérite , Département de médecine interne de l'UC Davis Health, a déclaré à Forbes.

Bien que la principale limite de l'étude soit qu'elle a été menée sur des souris et non sur des humains, Yoneda a déclaré qu'elle donne une indication du succès potentiel chez les humains. "Si cela se confirme chez l'homme, ce sera cliniquement très significatif", a-t-il déclaré à Stone pour son article Forbes.

Rodney Rohde, PhD, professeur et directeur du programme scientifique de laboratoire clinique à la Texas State University a également partagé son enthousiasme pour les résultats. Selon Stone, "[Rohde] a été" intrigué "par la découverte selon laquelle l'utilisation d'un milieu physiologique prédisait" un changement de sensibilité "des seuils utilisés pour classer les isolats de patients comme sensibles ou résistants.

"Il était également" enthousiasmé par les résultats de l'augmentation de la précision du diagnostic "avec des organismes particulièrement difficiles à traiter", a-t-elle noté.

"Rohde a ajouté que la question de ces points d'arrêt cliniques - la définition du niveau auquel un organisme est défini comme "sensible" ou "résistant" à un antibiotique est un sujet brûlant, faisant l'objet de discussions considérables dans les cercles de laboratoire. Plusieurs agences doivent parvenir à un accord pour les normes qui sont utilisées dans le monde, tant aux États-Unis qu'en Europe », a écrit Stone.

Vieille drogue, nouveaux trucs

Selon le communiqué de presse de l'UCSB, "les médecins sont conscients des défauts du test de référence [MHB]. Lorsque les antibiotiques recommandés ne fonctionnent pas, ils doivent se fier à leur expérience pour décider du ou des antibiotiques appropriés pour leurs patients. Cette étude fournit une solution potentielle pour remédier à la disparité entre les antibiotiques indiqués par les tests standard et les résultats réels pour les patients."

Lynn Fitzgibbons, médecin spécialiste des maladies infectieuses, a fait remarquer dans le communiqué de presse de l'UCSB : "La réévaluation des antibiotiques approuvés par la FDA peut être bien plus avantageuse que le temps et le coût de développement de nouveaux médicaments pour lutter contre la résistance aux antimicrobiens, ce qui pourrait entraîner des pertes de vie significatives. des économies et des économies."

Dans son article Forbes, Stone a écrit : « Les sociétés pharmaceutiques abandonnent le marché des maladies infectieuses aiguës et peu de nouveaux antibiotiques sont en vue. La pharmacie est axée sur le profit et les antibiotiques ne sont tout simplement pas aussi lucratifs que les médicaments de style de vie (comme le Viagra/Cialis ou le Rogaine pour perte de cheveux) ou ceux pour les maladies chroniques. Ainsi, les découvertes de Mahan et al. sont en effet une bonne nouvelle."

Une fois que d'autres études valident les découvertes d'étude d'UCSB et permettent leur utilisation dans les arrangements cliniques pour le soin patient, les laboratoires cliniques et les microbiologistes peuvent avoir de nouveaux outils pour déterminer avec précision la capacité d'une bactérie de résister aux antibiotiques existants ou sa susceptibilité aux antibiotiques non actuellement employés pour traiter certaines infections.

—Kristin Althea O'Connor

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