La surveillance génomique met en évidence les défis posés par les souches « changeantes »

La surveillance génomique met en évidence les défis posés par les souches « changeantes »

Une étude révolutionnaire de surveillance génomique a fourni l’image la plus claire à ce jour de la course aux armements entre Streptococcus pneumoniae, la bactérie responsable d’une série de maladies telles que la pneumonie et la méningite, et les vaccins développés pour protéger contre les espèces les plus dominantes. Une souche appelée GPSC10 est apparue comme une menace particulière en raison de sa virulence accrue, de sa capacité à modifier sa structure pour échapper aux vaccins et de sa résistance à plusieurs antibiotiques courants.

L'étude, publiée aujourd'hui (16 août) dans Lancet Microbe, a été dirigée par le Wellcome Sanger Institute, le Centre national de référence pour les pneumocoques, en France, et l'hôpital Sant Joan de Deu, en Espagne, dans le cadre du projet Global Pneumococcal Sequencing (GPS). Les résultats démontrent la valeur de la surveillance génomique pour éclairer la conception de vaccins et mettent en évidence le défi posé par les souches « changeantes » telles que GPSC10.

Streptococcus pneumoniae, également connu sous le nom de pneumocoque, est un pathogène bactérien qui provoque des maladies allant des otites à la pneumonie, en passant par la septicémie et la méningite. Il est responsable d’environ neuf millions d’infections dans le monde chaque année, les personnes âgées et les enfants étant particulièrement vulnérables. Plus de 300 000 enfants meurent chaque année d’infections pneumococciques, principalement dans les pays à revenu faible ou intermédiaire (PRFI)1.

Depuis 2000, une série de vaccins antipneumococciques conjugués (PCV) ciblant les sérotypes de S. pneumoniae responsables de la plupart des cas de maladie chez les nourrissons ont été utilisés, entraînant une réduction des cas dans le monde. Actuellement, le PCV-13 cible 13 sérotypes et des PCV ciblant jusqu'à 25 sérotypes sont en cours de développement. Cependant, il existe plus de 100 sérotypes différents qui peuvent affecter les enfants et les adultes de différentes manières. Il est essentiel de savoir quels sérotypes sont ciblés par les PCV et quel impact ils sont susceptibles d’avoir sur la maladie et sur la population pneumococcique au sens large pour élaborer des stratégies de vaccination mondiales efficaces.

Les travaux du projet GPS depuis 2011 ont permis de dresser un portrait des sérotypes de S. pneumoniae en circulation, permettant d'identifier les tendances de la population bactérienne. Un sérotype, 24F, est en augmentation, comme le documente le Centre national de référence du pneumocoque en France et dans de nombreux autres pays comme le Canada, le Danemark, l'Allemagne, Israël, l'Italie, le Japon, le Liban, la Norvège, l'Espagne et le Royaume-Uni.

Dans cette nouvelle étude, des scientifiques de l'Institut Wellcome Sanger ont réalisé le séquençage du génome entier de 419 échantillons de S. pneumoniae de sérotype 24F collectés entre 2003 et 2018 auprès d'individus en France par le Centre National de Référence Pneumococcique (NRCP) et l'Association Clinique et Thérapeutique Infantile du Val-de-Marne (ACTIV) et de 91 isolats de pneumocoque de sérotype 24F collectés. de particuliers en Espagne par l'hôpital Sant Joan de Deu. Pour permettre une comparaison mondiale, une collection internationale d'autres génomes de S. pneumoniae provenant de la base de données du projet Global Pneumococcal Sequencing (GPS) a été ajoutée.

Dans un laboratoire de microbiologie, la classification des souches et les tests de résistance aux médicaments prennent du temps et nécessitent beaucoup de ressources. Le séquençage du génome entier peut désormais déduire de manière fiable les sérotypes et les profils de résistance aux antibiotiques, identifier les endroits où des épidémies pourraient survenir et suivre quelles souches interviennent dans l’échange de sérotypes. C’est donc un test qui peut répondre à beaucoup de questions différentes.

M. Stephanie Lo, auteur principal de l'étude, Wellcome Sanger Institute

L'analyse a montré que le 24F était présent dans de nombreux pays, principalement en raison de la distribution de trois souches : GPSC10, GPSC16 et GPSC206. Une souche en particulier, GPSC10, est responsable de l'augmentation rapide du 24F en France environ quatre ans après l'introduction du PCV-13. Il s’est avéré qu’il présente un potentiel élevé de maladie et qu’il est résistant à plusieurs traitements antibiotiques.

Ces résultats soutiennent des recherches récentes qui ont montré que le GPSC10 était à l'origine de l'augmentation du 24F suite à l'introduction du PCV-13 en Espagne et que le 24F est l'une des causes les plus courantes de pneumococcie chez les enfants dans divers pays. En Inde, pays considéré comme le pays où le fardeau de la maladie pneumococcique est le plus élevé, les chercheurs ont prédit que le GPSC10 aurait le potentiel d'échapper au PCV-13. Ces études et d’autres réalisées par des partenaires GPS du monde entier sont résumées dans un numéro de Microbial Genomics.

La plus grande préoccupation qui a émergé de l'étude était peut-être la capacité du GPSC10 à exprimer 17 sérotypes différents, dont seulement six sont inclus dans les vaccins PCV actuels.

Le Dr Emmanuelle Varon, auteur principal de l'étude du Centre national de référence pour les pneumocoques, Centre Hospitalier Intercommunal de Créteil, France, a déclaré : « La souche GPSC10 de Streptococcus pneumoniae est en quelque sorte un métamorphe, capable d'exprimer un large éventail de sérotypes et de modèles de résistance multipharmaceutique. depuis 2001, est notre meilleur outil pour évaluer l’impact de la politique de vaccination et nous permettra de détecter l’émergence d’autres sérotypes non vaccinaux.

Dans une certaine mesure, la course aux armements évolutive entre les agents pathogènes et les fabricants de vaccins est inévitable. Si une tribu disparaît parce qu’elle a été attaquée par un vaccin, d’autres tribus peuvent se lever pour prendre sa place. Une souche peut également se développer au point où les vaccins perdent leur efficacité. Ce qui est important, c'est que les fabricants de vaccins et les organismes de santé publique disposent des meilleures informations pour suivre le rythme et, en fin de compte, sauver des vies.

Le professeur Stephen Bentley, auteur principal de l'étude du Wellcome Sanger Institute, a déclaré : « Il est passionnant de constater que la surveillance génomique nous permet désormais d'avoir un impact réel sur l'amélioration des vaccins antipneumococciques et, surtout, de contribuer à réduire le nombre d'enfants mourant de maladies associées dans les pays à revenu faible ou intermédiaire. L'ensemble du consortium de l'Enquête mondiale sur le pneumocoque devrait également être fier de l'énorme effort de collaboration qui a servi à générer ces données.

Source:

Institut Wellcome Trust Sanger

Référence:

Lo, SW et coll. (2022) L’émergence d’une lignée de Streptococcus pneumoniae multirésistante et virulente intervient dans le remplacement du sérotype après le PCV13 : une étude internationale de séquençage du génome entier. Le microbe lancette. est ce que je.org/10.1016/S2666-5247(22)00158-6.

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