S'attaquer aux infections à K. pneumoniae dans le sud du Ghana

Klebsiella pneumoniae est un type de bactérie qui cause souvent des infections difficiles à traiter parce qu'elle résiste à plein de médicaments. Ce problème est surtout grave dans les hôpitaux. En Afrique subsaharienne, K. Pneumoniae se trouve souvent chez les nouveau-nés atteints de septicémie, une infection sérieuse qui se propage dans le sang. La situation est urgente, car des études montrent que K. pneumoniae résistante aux médicaments a causé des centaines de milliers de décès dans la région il y a quelques années. Donc, il est crucial de s'attaquer à ce problème, surtout avec la montée de la résistance aux médicaments.

Au Ghana, les défis posés par K. pneumoniae sont bien connus. On signale de plus en plus que cette bactérie est résistante à des antibiotiques importants. Cependant, on ne sait pas grand-chose sur les types spécifiques de K. pneumoniae qui posent problème dans la région. Même s'il existe quelques données, ce n'est pas complet et ça montre que les mécanismes de résistance aux médicaments sont complexes et persistants. Certaines études révèlent qu'un nombre significatif d'enfants dans certaines zones hébergent des souches résistantes, ce qui suggère que ces bactéries pourraient se propager au sein de la communauté. Il y a aussi des inquiétudes concernant la contamination des sources alimentaires comme le poulet, ce qui pourrait entraîner des infections chez les humains.

La recherche dans le Nord du Ghana met en avant la prévalence des gènes de résistance dans les milieux cliniques et a découvert des isolats de K. pneumoniae qui produisent des enzymes leur permettant de résister à des médicaments puissants. Cela indique une menace croissante d'infections acquises à l'hôpital. En plus, des études montrent que K. pneumoniae et des bactéries liées portent des gènes de résistance sur des éléments d'ADN mobiles appelés Plasmides, facilitant leur propagation entre différentes bactéries.

#Importance du séquençage génomique complet

Le séquençage génomique complet (WGS) a transformé notre manière de suivre et d'identifier les agents pathogènes, en fournissant des infos précises sur leurs caractéristiques et comment ils évoluent. Cependant, les méthodes de séquençage traditionnelles ont souvent du mal à donner une image complète, surtout quand il s'agit des plasmides. En revanche, les technologies modernes de séquençage à longues lectures peuvent corriger ces lacunes, offrant des aperçus précieux sur la composition génétique des bactéries.

Dans des zones avec des ressources limitées, comme le Ghana, mettre en œuvre le WGS fait face à des défis comme les coûts et le besoin de compétences techniques. Des projets comme SEQAFRICA visent à aider en offrant des services de séquençage pour enquêter sur des problèmes liés à la résistance antimicrobienne. Néanmoins, avoir une expertise et des installations locales pour le séquençage est essentiel pour répondre rapidement et précisément à ces menaces.

#Objectif de l'étude

Cette étude s'est concentrée sur la compréhension des isolats de K. pneumoniae collectés dans des hôpitaux du Sud du Ghana. Nous avons voulu enquêter sur la structure de la population et comment la résistance antimicrobienne se propage dans cet environnement à haut risque. En utilisant une combinaison de données de séquençage à longues et courtes lectures, nous avons cherché à avoir une image plus claire de la diversité génétique et des patterns de résistance de K. pneumoniae des établissements de santé de la région.

#Collecte d'échantillons et isolement

Nous avons collecté des échantillons de K. pneumoniae de janvier à octobre 2021 dans plusieurs hôpitaux du Ghana. Cela incluait des hôpitaux majeurs avec des capacités variées, servant différentes régions. Des cultures sanguines ont été principalement collectées auprès de patients suspectés de septicémie. Nous avons aussi inclus des isolats historiques d'une étude précédente.

Pour isoler K. pneumoniae, nous avons cultivé divers types d'échantillons cliniques sur des milieux de croissance spécifiques et les avons incubés dans des conditions appropriées. Les caractéristiques de croissance ont été utilisées pour identifier des colonies potentielles de K. pneumoniae. D'autres tests biochimiques ont confirmé la présence de K. pneumoniae dans ces échantillons.

#Analyse génomique

Nous avons extrait l'ADN des isolats confirmés de K. pneumoniae et l'avons séquencé en utilisant deux méthodes différentes. Nous avons conservé les isolats dans un bouillon spécial à basse température jusqu'à l'extraction de l'ADN. L'ADN a été quantifié, puis nous l'avons séquencé en utilisant les plateformes Oxford Nanopore et Illumina. Cette approche hybride nous a aidés à obtenir une vue complète des informations génétiques.

#Résultats : Structure et diversité de la population

Notre étude a révélé une collection diverse d'isolats de K. pneumoniae, avec un nombre significatif étant mal identifié comme d'autres espèces lors des diagnostics standards. Après séquençage, nous avons confirmé que beaucoup des isolats étaient effectivement K. pneumoniae. Nous avons découvert une variété de types de séquence et de loci K parmi les isolats, indiquant qu'il y a des groupes distincts de K. pneumoniae présents dans la région.

Nous avons trouvé qu'un type de séquence, ST133, était particulièrement commun dans plusieurs hôpitaux, montrant à quel point cette souche est répandue dans la région. D'autres types de séquence ont aussi été identifiés, mettant en avant la complexité et la diversité de K. pneumoniae dans le Sud du Ghana.

#Modèles de résistance antimicrobienne

Notre analyse a révélé qu'un grand pourcentage des isolats de K. pneumoniae possédaient plusieurs gènes de résistance antimicrobienne. Le gène le plus courant trouvé était blaCTX-M-15, qui confère une résistance à une classe d'antibiotiques connus sous le nom de bêta-lactamines. De plus, certains isolats contenaient des gènes leur permettant de résister même à des médicaments plus puissants, comme les carbapénèmes.

Nous avons observé une résistance à différents antibiotiques, beaucoup d'isolats montrant une résistance aux aminosides, triméthoprime et chloramphénicol, entre autres. La présence de gènes de résistance indique la lutte continue pour gérer les infections causées par K. pneumoniae, surtout dans les milieux de soins de santé.

#Impact des plasmides sur la résistance

Presque tous les isolats de K. pneumoniae contenaient des plasmides, qui sont de petites molécules d'ADN circulaires. La plupart de ces plasmides étaient capables de se déplacer entre les bactéries, facilitant la propagation des gènes de résistance. Nous avons identifié une large gamme de types de plasmides, dont certains étaient liés à plusieurs gènes de résistance.

Cette mobilité des plasmides montre comment K. pneumoniae peut s'adapter et acquérir de nouvelles caractéristiques de résistance, compliquant encore le traitement. Comprendre la relation entre les plasmides et la résistance est vital pour développer des stratégies efficaces contre ces infections.

#Facteurs de virulence

En plus de la résistance antimicrobienne, nous avons examiné la présence de facteurs de virulence dans les isolats de K. pneumoniae. Le gène yersiniabactin était le trait de virulence le plus fréquemment observé, suggérant qu'il joue un rôle important dans la capacité de K. pneumoniae à causer des maladies dans la région. Certains isolats avec des gènes d'hypervirulence identifiés appartenaient à des clones hypervirulents connus, soulignant la menace qu'ils représentent.

#Dynamiques de transmission

Nous avons observé que les similarités génétiques entre plusieurs isolats suggéraient qu'ils pourraient avoir été transmis au sein ou entre les hôpitaux. Des cas de souches étroitement liées avec peu de différences génétiques indiquent une transmission potentielle nosocomiale, mettant en avant le besoin d'une surveillance et de stratégies de contrôle renforcées dans les environnements de soins de santé.

#Conclusion

Cette étude souligne la complexité des infections à K. pneumoniae dans le Sud du Ghana, révélant une population diverse avec une résistance antimicrobienne significative. Les résultats mettent en avant l'urgence d'améliorer la surveillance, les diagnostics et les stratégies de traitement ciblées pour lutter contre cette menace pour la santé publique. Des interventions efficaces doivent être informées par des données épidémiologiques locales, y compris la diversité génétique et les modèles de résistance des pathogènes comme K. pneumoniae.

À la lumière de cette recherche, il est clair que s'attaquer aux défis posés par K. pneumoniae nécessitera une collaboration entre les fournisseurs de soins de santé, les chercheurs et les autorités de santé publique pour mettre en œuvre des mesures efficaces pour gérer et contrôler les infections.