Nouvelle méthode pour suivre la fièvre typhoïde avec des bactériophages
Une étude propose d'utiliser des virus qui infectent les bactéries pour surveiller la fièvre typhoïde.
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Table des matières
La Fièvre typhoïde, c'est une maladie causée par un germ appelé Salmonella enterica serovar Typhi. Ce germ se propage souvent par de l'eau contaminée et c'est un vrai souci dans beaucoup de pays à revenus plus faibles. Chaque année, ça entraîne environ 135 000 morts et 14 millions d'infections à travers le monde. Des organisations de santé, comme l'Organisation mondiale de la santé (OMS), recommandent d'utiliser des Vaccins spéciaux pour se protéger contre la fièvre typhoïde, surtout dans les zones où elle est courante. Beaucoup de pays commencent à utiliser ces vaccins.
Dans certains cas, ces vaccins se sont révélés très efficaces, réduisant les chances de tomber malade de 80 à 85 %. Par exemple, à Hyderabad, au Pakistan, les vaccins sont utilisés pour lutter contre une épidémie causée par un type de Salmonella Typhi qui est difficile à traiter avec les médicaments habituels.
Cependant, même si ces vaccins sont disponibles, les pays ont besoin de meilleures informations sur combien de personnes tombent malades dans des zones spécifiques. Les données actuelles reposent surtout sur des études qui utilisent des informations limitées et ne se concentrent pas sur les communautés locales, ce qui rend difficile la planification de mesures de santé efficaces.
Défis de la surveillance traditionnelle
Un gros problème, c'est que les méthodes traditionnelles pour suivre la fièvre typhoïde par des tests sanguins nécessitent beaucoup de ressources. Elles demandent des laboratoires avancés et un personnel formé pour faire le travail. Du coup, seuls quelques pays à faibles revenus font régulièrement ces tests. Beaucoup de ceux qui le font vérifient seulement dans les grandes villes et ne peuvent pas maintenir ça comme une partie standard de leur système de santé.
À cause de ces défis, les chercheurs cherchent de nouvelles manières rentables de surveiller la fièvre typhoïde tout en fournissant des informations fiables. Une méthode prometteuse, c'est de chercher des germes de typhoïde dans les sources d'eau, ce qu'on appelle la Surveillance environnementale. Ce type de suivi a été utilisé avec succès pour d'autres maladies comme le SARS-CoV-2 et le poliovirus dans le passé.
Bactériophages : Une nouvelle approche
Une idée intéressante, c'est de chercher des virus qui infectent les bactéries, appelés bactériophages ou phages, dans des échantillons d'eau. Ces virus sont très spécifiques aux bactéries qu'ils attaquent, ce qui veut dire qu'ils peuvent être utilisés pour savoir si Salmonella Typhi est présent.
Les bactériophages qui ciblent Salmonella Typhi sont connus depuis les années 1940 mais n'ont pas été beaucoup étudiés ces dernières années, surtout dans les pays où la fièvre typhoïde est fréquente. Les chercheurs ont décidé de commencer une étude pilote pour voir s'ils pouvaient détecter ces bactériophages dans des échantillons d'eau de deux zones au Bangladesh : Dhaka, une grande ville avec beaucoup de cas de typhoïde, et Mirzapur, une zone rurale plus petite avec moins de cas.
Processus de collecte de données
L'étude s'est appuyée sur des données provenant d'hôpitaux qui surveillent la fièvre typhoïde et d'autres maladies. Des échantillons de sang ont été collectés chez des patients dans le cadre de leurs soins médicaux habituels. Les chercheurs ont aussi collecté des échantillons d'eau de différents endroits comme des égouts, des rivières, des étangs et des plans d'eau stagnante. Le but était de tester si des phages étaient présents dans ces sources d'eau.
Au total, 211 échantillons d'eau ont été collectés à Dhaka, et 92 échantillons à Mirzapur. Les chercheurs ont utilisé des techniques précises pour s'assurer que les échantillons restent non contaminés, ce qui signifiait utiliser un équipement spécial pour traiter l'eau et chercher des bactériophages.
Résultats des échantillons environnementaux
Les résultats étaient plutôt révélateurs. À Dhaka, 31 % des échantillons montraient des signes de bactériophages actifs, tandis que seulement 3 % des échantillons de Mirzapur en contenaient. Ça indique une présence beaucoup plus élevée de ces virus dans une zone avec plus de cas de typhoïde. Les chercheurs ont aussi découvert que les bactéries étaient trouvées dans divers types de sources d'eau, soutenant l'idée que les eaux usées pourraient être surveillées pour suivre la fièvre typhoïde.
De plus, en étudiant les bactériophages provenant des échantillons, les chercheurs ont constaté qu'ils étaient très spécifiques à Salmonella Typhi. Aucune activité n'a été observée contre d'autres bactéries, ce qui suggère que ces phages pourraient potentiellement être un moyen fiable d'estimer la présence de typhoïde.
Comprendre la diversité des bactériophages
Pour en savoir plus sur la diversité des bactériophages, les chercheurs ont examiné 86 phages isolés différents. Ils ont testé ces phages contre différentes souches de Salmonella Typhi. Les résultats ont montré une large gamme d'efficacité parmi les phages, ce qui signifie que certaines souches de Salmonella Typhi étaient plus facilement éliminées par les phages que d'autres.
Cette info suggère que toutes les souches de la bactérie ne réagissent pas pareil au traitement, ce qui pourrait avoir des implications pour de futurs traitements ou mesures de contrôle. Ça souligne aussi le rôle important que les phages pourraient jouer dans la gestion de la fièvre typhoïde.
Potentiel de surveillance environnementale
Cette étude pilote suggère qu'examiner les bactériophages spécifiques à Salmonella Typhi dans les sources d'eau environnementales peut être une méthode rapide et efficace pour suivre la fièvre typhoïde dans les communautés. Les taux plus élevés de présence de bactériophages à Dhaka, où la typhoïde est aussi plus courante, démontrent un lien fort entre les deux.
Le coût de mise en place de ce type de surveillance est assez bas, ce qui le rend faisable pour les zones avec moins de ressources. Les matériaux nécessaires pour les tests sont abordables et peuvent être obtenus sans équipement avancé. Ça veut dire que la méthode pourrait être utilisée largement dans plusieurs endroits, en faisant une solution pratique pour surveiller la fièvre typhoïde.
Conclusion
En résumé, cette étude met en lumière une nouvelle approche pour suivre la fièvre typhoïde grâce à la surveillance environnementale des bactériophages. La présence de ces virus dans l'eau peut fournir des informations précieuses sur la propagation de Salmonella Typhi et aider les autorités sanitaires à mieux planifier leurs réponses aux épidémies de typhoïde.
À mesure que de plus en plus de pays cherchent des moyens efficaces de lutter contre cette maladie, utiliser des phages pourrait être un pas important en avant, surtout dans les régions où les méthodes traditionnelles ne sont peut-être pas viables. D'autres recherches et tests aideront à affiner cette méthode et pourraient mener à de nouvelles façons de gérer la fièvre typhoïde à l'échelle mondiale.
Titre: Old tools, new applications: use of environmental bacteriophages for typhoid surveillance and evaluating vaccine impact
Résumé: Typhoid-conjugate vaccines (TCVs) provide an opportunity to reduce the burden of typhoid fever, caused by Salmonella Typhi, in endemic areas. As policymakers design vaccination strategies, accurate and high-resolution data on disease burden is crucial. However, traditional blood culture-based surveillance is resource-extensive, prohibiting its large-scale and sustainable implementation. Salmonella Typhi is a water-borne pathogen, and here, we tested the potential of Typhi-specific bacteriophage surveillance in surface water bodies as a low-cost tool to identify where Salmonella Typhi circulates in the environment. In 2021, water samples were collected and tested for the presence of Salmonella Typhi bacteriophages at two sites in Bangladesh: urban capital city, Dhaka, and a rural district, Mirzapur. Salmonella Typhi-specific bacteriophages were detected in 66 of 211 (31%) environmental samples in Dhaka, in comparison to 3 of 92 (3%) environmental samples from Mirzapur. In the same year, 4,620 blood cultures at the two largest pediatric hospitals of Dhaka yielded 215 (5%) culture-confirmed typhoid cases, and 3,788 blood cultures in the largest hospital of Mirzapur yielded 2 (0.05%) cases. 75% (52/69) of positive phage samples were collected from sewage. All isolated phages were tested against a panel of isolates from different Salmonella Typhi genotypes circulating in Bangladesh and were found to exhibit a diverse killing spectrum, indicating diverse bacteriophages were isolated. These results suggest an association between the presence of Typhi-specific phages in the environment and the burden of typhoid fever, and the potential of utilizing environmental phage surveillance as a low-cost tool to assist policy decisions on typhoid control. Highlights- Typhi-specific bacteriophages can be isolated from surface waters in endemic countries using low-cost methods - More Typhi-specific bacteriophages are obtained in areas with higher typhoid cases - Typhi-specific bacteriophages exhibit diverse activity spectrum against a panel of Salmonella Typhi isolates circulating in Bangladesh - Environmental surveillance can be used as a tool to predict typhoid burden Graphical abstract O_FIG O_LINKSMALLFIG WIDTH=200 HEIGHT=110 SRC="FIGDIR/small/23285884v1_ufig1.gif" ALT="Figure 1"> View larger version (32K): [email protected]@1093eedorg.highwire.dtl.DTLVardef@25e0aorg.highwire.dtl.DTLVardef@16bfb25_HPS_FORMAT_FIGEXP M_FIG C_FIG
Auteurs: Senjuti Saha, Y. Hooda, S. Islam, R. Kabiraj, H. Rahman, K. E. daSilva, R. S. Raju, S. P. Luby, J. R. Andrews
Dernière mise à jour: 2023-02-22 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.02.14.23285884
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.02.14.23285884.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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