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# Biologie# Microbiologie

Un nouvel outil vise à lutter contre la fièvre typhoïde

Typhi Mykrobe simplifie l'identification des souches de typhoïde résistantes aux antibiotiques.

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Lutter contre la typhoïdeLutter contre la typhoïdeavec de nouvellestechnologiesde la résistance aux antibiotiques.Le Mycrobe Typhi améliore la détection
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La fièvre typhoïde, c'est une maladie grave causée par une bactérie appelée Salmonella enterica serovar Typhi. Cette maladie touche surtout les gens en Asie du Sud, avec plus de 10 millions de cas chaque année dans le monde et environ 100 000 décès. Le risque de graves problèmes de santé augmente quand les patients ne reçoivent pas de traitement efficace avec des antibiotiques.

Traitement Antibiotique Actuel

L'Organisation mondiale de la santé recommande d'utiliser la ciprofloxacine pour traiter la fièvre typhoïde, sauf si on sait que les bactéries dans un endroit donné y sont résistantes. Dans ce cas, ils recommandent l'azithromycine pour les cas légers et le céftriaxone pour les cas sévères. Malheureusement, de nombreuses souches de Typhi ont développé une Résistance aux antibiotiques couramment utilisés, ce qui rend le traitement difficile.

Dans certains endroits comme le Pakistan, des souches de Typhi extrêmement résistantes (XDR) ont été signalées. Ces souches résistent à plusieurs antibiotiques, ne laissant que des options de traitement limitées comme l'azithromycine orale ou les carbapénèmes intraveineux. Des cas de Typhi XDR sans liens de voyage ont aussi été trouvés dans des pays comme les USA et la Chine.

La Nécessité de Suivre les Souches Résistantes

Il est important de surveiller comment les souches de Typhi résistantes aux antibiotiques se propagent pour que les mesures de santé publique soient bien informées. Ça inclut l'utilisation de vaccins contre la typhoïde, la gestion des épidémies, et l'orientation des recommandations de traitement, surtout pour ceux qui voyagent dans des zones non endémiques.

On connaît bien les facteurs génétiques qui causent la résistance aux antibiotiques dans Typhi. Ils peuvent provenir de mutations génétiques spécifiques ou de gènes portés par des plasmides, qui sont de petites molécules d'ADN pouvant être transférées entre bactéries. Le suivi de ces mutations et résistances a été amélioré grâce à de nouvelles techniques comme le séquençage du génome entier (WGS).

Introduction à GenoTyphi

GenoTyphi est un cadre qui aide à identifier et catégoriser les différentes souches de la bactérie Typhi. Il organise Typhi en une hiérarchie composée de lignées principales, de clades et de sous-clades basées sur des marqueurs génétiques spécifiques, qui sont de toutes petites modifications dans la séquence d'ADN.

Le cadre GenoTyphi a été établi à partir d'un grand nombre d'échantillons WGS. Il comprend une large variété de génotypes, permettant une meilleure identification des souches liées à la résistance médicamenteuse et aux épidémies.

Ce système est géré par le Global Typhoid Genomics Consortium, qui vise à maintenir et développer le schéma GenoTyphi pour une utilisation future.

Les Limites des Méthodes Actuelles

Les méthodes actuelles de Génotypage de Typhi nécessitent souvent de mapper les séquences d'ADN à un génome de référence, ce qui peut être long et compliqué. Beaucoup de chercheurs font face à des défis comme de grands ensembles de données et des problèmes de compatibilité logicielle. De plus, certaines de ces méthodes se concentrent seulement sur la détection des mutations sans donner d'infos sur le profil complet de résistance.

Typhi Mykrobe : Une Nouvelle Approche

Typhi Mykrobe est un nouvel outil développé pour simplifier le processus de génotypage pour Typhi. Contrairement aux méthodes précédentes, il accepte les séquences d'ADN brutes et fournit des résultats beaucoup plus rapidement, généralement en moins d'une minute.

Typhi Mykrobe a plusieurs caractéristiques clés :

  • Il peut assigner des lignées GenoTyphi.
  • Il détecte une variété de marqueurs génétiques associés à la résistance aux antibiotiques (AMR).
  • Il peut identifier des plasmides, qui peuvent porter des gènes de résistance aux antibiotiques.

Validation de Typhi Mykrobe

Pour confirmer l'efficacité de Typhi Mykrobe, les chercheurs ont comparé ses résultats avec des méthodes traditionnelles qui reposent sur le mapping et l'assemblage des génomes. Ils ont utilisé près de 13 000 échantillons séquencés avec Illumina, une technologie de séquençage courante. Les résultats ont montré que Typhi Mykrobe atteignait plus de 99 % d'accord avec les normes actuelles pour l'assignation de lignées et la détection d'AMR.

Dans les cas où les résultats différeraient, les conclusions de Typhi Mykrobe étaient souvent mieux supportées par les données de séquençage brut. Il a aussi montré un accord de 99,9 % dans la détection des gènes AMR par rapport à une autre méthode basée sur l'assemblage.

L'outil a également été testé en utilisant à la fois les méthodes de séquençage Illumina et Oxford Nanopore Technologies (ONT), avec de bons résultats sur les deux plateformes.

Caractéristiques de Typhi Mykrobe

Génotypage Rapide et Direct

Typhi Mykrobe offre un génotypage rapide et précis directement à partir de données WGS brutes, ce qui bénéficie énormément aux chercheurs et aux responsables de la santé publique.

Détection des Marqueurs de Résistance

Il détecte avec succès des caractéristiques génétiques liées à la résistance aux antibiotiques. Cette capacité permet aux professionnels de santé de prédire la résistance et d'ajuster les plans de traitement en conséquence.

Identification des Plasmides

Typhi Mykrobe peut identifier les plasmides qui peuvent contribuer à la résistance, donnant une meilleure compréhension de la façon dont la résistance aux antibiotiques se propage entre différentes souches.

L'Importance du Génotypage en Santé Publique

Avec la montée des Typhi résistants aux antibiotiques, il y a un besoin urgent d'identification précise des souches. Un génotypage rapide peut aider à gérer les épidémies, développer des lignes directrices de traitement, et assurer la sécurité de la santé publique.

Les informations collectées grâce à Typhi Mykrobe peuvent faciliter les efforts de vaccination et améliorer la réponse aux épidémies. Elles peuvent aussi guider le développement de nouvelles thérapies contre les souches résistantes.

Directions Futures

En continuant à améliorer les capacités de Typhi Mykrobe, il y a une opportunité pour lui de s'adapter aux nouveaux marqueurs de résistance émergents et de fournir des détails plus précis sur la structure génétique des populations de Typhi.

L'outil peut être régulièrement mis à jour pour inclure de nouvelles cibles génétiques au fur et à mesure qu'elles sont identifiées, garantissant qu'il reste une ressource précieuse pour les chercheurs et les responsables de la santé publique.

Conclusion

Typhi Mykrobe représente un avancement significatif dans la lutte contre la fièvre typhoïde. Avec sa capacité à génotyper rapidement les souches bactériennes et à détecter les marqueurs de résistance, il promet d'améliorer les réponses de santé publique face à cette maladie grave. Alors que la résistance aux antibiotiques continue d'augmenter, des outils comme Typhi Mykrobe seront essentiels pour une surveillance et une gestion efficaces de la fièvre typhoïde à l'échelle mondiale.

Source originale

Titre: Typhi Mykrobe: fast and accurate lineage identification and antimicrobial resistance genotyping directly from sequence reads for the typhoid fever agent Salmonella Typhi

Résumé: BackgroundTyphoid fever results from systemic infection with Salmonella enterica serovar Typhi (Typhi) and causes 10 million illnesses annually. Disease control relies on prevention (water, sanitation, and hygiene interventions or vaccination) and effective antimicrobial treatment. Antimicrobial resistant (AMR) Typhi lineages have emerged and become established in many parts of the world. Knowledge of local pathogen populations informed by genomic surveillance, including of lineages (defined by the GenoTyphi scheme) and AMR determinants, is increasingly used to inform local treatment guidelines and to inform vaccination strategy. Current tools for genotyping Typhi require multiple read alignment or assembly steps and have not been validated for analysis of data generated with Oxford Nanopore Technologies (ONT) long-read sequencing devices. Here, we introduce Typhi Mykrobe, a command line software tool for rapid genotyping of Typhi lineages, AMR determinants, and plasmid replicons direct from sequencing reads.

Auteurs: Danielle J. Ingle, Jane Hawkey, Martin Hunt, Zamin Iqbal, Jacqueline A. Keane, Ayorinde O. Afolayan, Niyaz Ahmed, Saadia Andleeb, Philip M. Ashton, Isaac I. Bogoch, Megan E. Carey, Marie Anne Chattaway, John A. Crump, Paula Diaz Guevara, Benjamin P. Howden, Hidemasa Izumiya, Jobin John Jacob, Louise M. Judd, Arti Kapil, Karen H. Keddy, Justin Y. Kim, Myron M. Levine, Masatomo Morita, Satheesh Nair, Sophie Octavia, Iruka N. Okeke, Precious E. Osadebamwen, Sadia Isfat Ara Rahman, Assaf Rokney, David A. Rasko, Varun Shamanna, Michael J. Sikorski, Anthony M. Smith, Gabriel T. Sunmonu, Kaitlin A. Tagg, Ryan R. Wick, Zoe A. Dyson, Kathryn E. Holt

Dernière mise à jour: 2024-09-30 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.30.613582

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.30.613582.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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