GENOPHEN : Corrélation génotype-phénotype et prédiction de la résistance antimicrobienne de Mycobacterium abscessus dans la mucoviscidose

Porteur du projet : Emmanuelle CAMBAU

Contexte :
Mycobacterium abscessus (MAB) est une bactérie pathogène opportuniste, c’est-à-dire affectant préférentiellement les personnes atteintes de maladies pulmonaires chroniques telles que la mucoviscidose. MAB est naturellement résistant à de très nombreux antibiotiques compliquant les traitements avec des taux d’échec allant jusqu’à 50 % malgré la prise de 3 à 4 antibiotiques pendant plusieurs mois. Cette résistance est encore à ce jour mal comprise, car de nombreux gènes sont supposés être impliqués dans la résistance, mais on ne connait pas les mutations précises pour tous les antibiotiques. Nous pouvons faire l’hypothèse que du fait des nombreux traitements antibiotiques reçus en cas de mucoviscidose, les souches de MAB puissent être sélectionnées avec un niveau de résistance déjà élevé, compliquant le choix du traitement en cas d’infection pulmonaire, notamment lorsqu’une greffe est prévue.

Objectifs :
Notre projet vise à comparer avec des outils standardisés, le phénotype et le génotype de sensibilité aux antibiotiques d’un grand nombre de M. abscessus isolées d’infection respiratoires chez des patients avec mucoviscidose. Le phénotype sera étudié par l’activité inhibitrice de la croissance in vitro de 21 antibiotiques, avec une méthode en accord avec des nouvelles recommandations européennes. Le génotype viendra du séquençage complet du génome, dit WGS, avec une analyse standardisée de 120 gènes impliqués dans l’action de ces antibiotiques. Nous ferons aussi une comparaison des souches isolées lors de mucoviscidose et lors d’autres pathologies afin de mieux comprendre la diversité génétique de MAB. La finalité sera de constituer une base de données avec une bonne corrélation génotype-phénotype, validée pour être utilisable dans d’autres études.

Perspectives :
Les perspectives incluent l’utilisation des données de corrélation génotype-phénotype dans les recherches ultérieures, en particulier pour la recherche clinique. Ceci permettra d’accéder aussi à des études thérapeutiques. En effet, ces données contribueront à prédire la sensibilité et la résistance des souches, réduisant les échecs thérapeutiques et permettant de  développer des traitements personnalisés.

Résultats obtenus :
Grâce à un financement de VLM en 2011, nous avons amélioré le diagnostic de l'infection à mycobactéries, dont M. abscessus, en développant un test moléculaire, basé sur la PCR suivi d'hybridation sur bandelettes (line probe assay ou DNA strip assay), pour (i) l'identification de M. avium, M. intracellulare, M. chimaera, M. abscessus et ses sous espèces (abscessus, massiliense, bolletii), et M. chelonae, et (ii) la détection des mutations impliquées dans la résistance aux macrolides et aminosides (gènes erm41, rrs et rrl) (Mougari et al. 2017, https://doi.org/10.1093/jac/dkx021). Le test Genotype@NTM-DR a ensuite été commercialisé (Hain Lifescience, Bruker). Ce test est aujourd'hui recommandé et utilisé dans le monde entier pour détecter rapidement le génotype de résistance de M. abscessus (Bouzinbi, N. et al. 2020, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0239146, Tagliani, E. et al. 2023, https://doi.org/10.1016/j.cmi.2023.06.005 ).
Notre laboratoire a aussi été un partenaire du projet CIMENT, pour lequel nous avons reçu les souches de mycobactéries isolées chez les personnes avec mucoviscidose inclues et suivies dans la cohorte.