Evaluation des performances du MBT STAR-Carba IVD kit pour la détection de l'activité des carbapénèmases chez les entérobactéries et les non-fermentants / Corentin Bombecke

Public ISBD Titre : Evaluation des performances du MBT STAR-Carba IVD kit pour la détection de l'activité des carbapénèmases chez les entérobactéries et les non-fermentants Type de document : TFE / Mémoire Auteurs : Corentin Bombecke, Auteur ; Nicolas Kesteman, Directeur de la recherche Editeur : Montignies-sur-Sambre : Helha. Paramédical - Biologie médicale Année de publication : 2019 Note générale : Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez vous connecter pour accéder à votre compte lecteur. Langues : Français (fre) Mots-clés : biologie médicale  CHU UCL Namur Index. décimale : TFE Bio Med TFE Biologie médicale Résumé : L’utilisation intempestive des antibiotiques a progressivement mené à l’émergence de résistances bactériennes. Parmi ces résistances, la production de carbapénèmases constitue actuellement un enjeu majeur de santé publique. Ces β-lactamases limitent considérablement les options thérapeutiques et leur diffusion mondiale suscite de vives inquiétudes quant au contrôle des infections nosocomiales et des traitements antibiotiques. Dès lors, il est urgent de mettre en place des méthodes rapides et efficaces permettant la détection des souches productrices de carbapénèmases. Ce travail de fin d’étude aborde l’évaluation des performances d’un test phénotypique, le MBT STAR-Carba IVD Kit (Bruker Daltonics), basé sur le principe MALDI-TOF. Parallèlement, un autre test, le β-Carba Test (Bio-Rad) a également été évalué. Afin d’y parvenir, les analyses se sont portées sur un recueil prospectif de 118 souches d’entérobactéries et non-fermentants. Chaque souche a d’abord été identifiée par spectrométrie de masse et ensuite soumise à une expertise dans le but de statuer son niveau de sensibilité aux antibiotiques. Pour cela, différents tests phénotypiques et génotypiques ont été utilisés afin d’établir un statut référentiel. Une fois que leur statut de référence a été défini quant à la production -ou non- de carbapénèmases, l’interprétation et la comparaison des performances du MBT STAR-Carba IVD Assay et du β-Carba Test fut possible. Il est apparu que sur les 118 souches, 52 étaient productrices de carbapénèmases et 66 non-productrices de ces enzymes. Les performances se sont avérées excellentes pour le MBT STAR-Carba (sensibilité de 98% et spécificité de 95%) ainsi que pour le β-Carba (sensibilité de 98% et spécificité de 100%). Une comparaison globale des deux méthodes a par la suite été menée dans l’objectif de déterminer l’intérêt plausible d’une implantation du MBT STAR-Carba au sein d’un laboratoire de routine. Le bilan de cette étude comparative a permis de constater que la praticabilité technique du MBT STAR-Carba s’avère peu convaincante et qu’une mise en place en laboratoire de routine semble peu compatible avec la demande actuelle. Un développement futur de cette méthode permettant d’identifier directement le type de carbapénèmase produite par la bactérie serait néanmoins une plus-value conséquente. Note de contenu : Table des matières Liste des abréviations ................................................................................................................. 5 Présentation du lieu de stage................................................................................................... 11 Introduction .............................................................................................................................. 13 1. Contexte général .............................................................................................................. 15 1.1 Les antibiotiques ........................................................................................................ 15 1.1.1 Les antibiotiques inhibant la synthèse protéique .............................................. 16 1.1.2 Les antibiotiques qui agissent sur les acides nucléiques et leurs précurseurs .. 17 1.1.3 Antibiotiques agissant sur la synthèse de la paroi bactérienne ........................ 19 1.2 Résistance aux antibiotiques ..................................................................................... 23 1.2.1 La diminution de la perméabilité membranaire ................................................ 23 1.2.2 Les pompes à efflux ............................................................................................ 24 1.2.3 Modification de la cible des antibiotiques ......................................................... 24 1.2.4 Inactivation enzymatique de l'antibiotique ....................................................... 24 1.3 Les β-lactamases ........................................................................................................ 25 1.3.1 La classe A........................................................................................................... 26 1.3.2 La classe C : les céphalosporinases .................................................................... 27 1.3.3 La classe D : les oxacillinases .............................................................................. 28 1.4 Les carbapénèmases .................................................................................................. 28 1.4.1 Carbapénèmases de classe A ............................................................................. 29 1.4.2 Carbapénèmases de classe B ............................................................................. 29 1.4.3 Les carbapénèmases de classe D ....................................................................... 30 1.5 Epidémiologie des différentes carbapénèmases ...................................................... 30 1.6 Méthodes de détection des carbapénèmases en laboratoire .................................. 33 1.6.1 Méthodes phénotypiques .................................................................................. 34 1.6.2 Tests génotypiques ............................................................................................. 37 2. Objectifs et Stratégie ........................................................................................................ 39 2.1 Objectifs ..................................................................................................................... 39 2.2 Stratégie ..................................................................................................................... 39 3. Matériel et Méthodes ...................................................................................................... 41 3.1 Matériel ..................................................................................................................... 41 3.2 Méthodes ................................................................................................................... 42 3.2.1 Souches bactériennes ........................................................................................ 42 3.2.2 Identifications bactériennes ............................................................................... 42 3.2.3 Sensibilité aux antibiotiques .............................................................................. 43 3.2.4 Tests complémentaires destinés à la détection des bactéries productrices de carbapénèmases. ............................................................................................................. 44 3.2.5 Recherche de mécanismes de résistance par méthodes génotypiques ............ 46 3.2.6 Protocole du MBT STAR-Carba IVD Assay .......................................................... 47 4. Résultats et discussion ..................................................................................................... 53 4.1 Résultats .................................................................................................................... 53 4.1.1 Résultats du MBT STAR-Carba et du β-Carba par rapport à la référence .......... 53 4.1.2 Performances du MBT STAR-Carba et du β-Carba ............................................. 55 4.1.3 Evaluation de la reproductibilité du test MBT STAR-Carba ............................... 56 4.2 Discussion .................................................................................................................. 56 4.2.1 Discordances entre les résultats des tests et la référence ................................ 56 4.2.2 Comparaison des performances du MBT STAR-Carba et β-Carba ..................... 57 4.2.3 Limitations de l’étude......................................................................................... 58 4.2.4 Problèmes rencontrés ........................................................................................ 58 4.2.5 Comparaison des caractéristiques générales du MBT STAR-Carba et β-Carba . 61 4.2.6 Appréciation qualitative du MBT STAR-Carba et du β-Carba ............................ 63 Conclusion ................................................................................................................................ 65 Liste des figures et des tableaux .............................................................................................. 67 Bibliographie ............................................................................................................................ 68 Annexes Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=79794 Evaluation des performances du MBT STAR-Carba IVD kit pour la détection de l'activité des carbapénèmases chez les entérobactéries et les non-fermentants [TFE / Mémoire] / Corentin Bombecke, Auteur ; Nicolas Kesteman, Directeur de la recherche . - Montignies-sur-Sambre : Helha. Paramédical - Biologie médicale, 2019. Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez vous connecter pour accéder à votre compte lecteur. Langues : Français (fre) Mots-clés : biologie médicale  CHU UCL Namur Index. décimale : TFE Bio Med TFE Biologie médicale Résumé : L’utilisation intempestive des antibiotiques a progressivement mené à l’émergence de résistances bactériennes. Parmi ces résistances, la production de carbapénèmases constitue actuellement un enjeu majeur de santé publique. Ces β-lactamases limitent considérablement les options thérapeutiques et leur diffusion mondiale suscite de vives inquiétudes quant au contrôle des infections nosocomiales et des traitements antibiotiques. Dès lors, il est urgent de mettre en place des méthodes rapides et efficaces permettant la détection des souches productrices de carbapénèmases. Ce travail de fin d’étude aborde l’évaluation des performances d’un test phénotypique, le MBT STAR-Carba IVD Kit (Bruker Daltonics), basé sur le principe MALDI-TOF. Parallèlement, un autre test, le β-Carba Test (Bio-Rad) a également été évalué. Afin d’y parvenir, les analyses se sont portées sur un recueil prospectif de 118 souches d’entérobactéries et non-fermentants. Chaque souche a d’abord été identifiée par spectrométrie de masse et ensuite soumise à une expertise dans le but de statuer son niveau de sensibilité aux antibiotiques. Pour cela, différents tests phénotypiques et génotypiques ont été utilisés afin d’établir un statut référentiel. Une fois que leur statut de référence a été défini quant à la production -ou non- de carbapénèmases, l’interprétation et la comparaison des performances du MBT STAR-Carba IVD Assay et du β-Carba Test fut possible. Il est apparu que sur les 118 souches, 52 étaient productrices de carbapénèmases et 66 non-productrices de ces enzymes. Les performances se sont avérées excellentes pour le MBT STAR-Carba (sensibilité de 98% et spécificité de 95%) ainsi que pour le β-Carba (sensibilité de 98% et spécificité de 100%). Une comparaison globale des deux méthodes a par la suite été menée dans l’objectif de déterminer l’intérêt plausible d’une implantation du MBT STAR-Carba au sein d’un laboratoire de routine. Le bilan de cette étude comparative a permis de constater que la praticabilité technique du MBT STAR-Carba s’avère peu convaincante et qu’une mise en place en laboratoire de routine semble peu compatible avec la demande actuelle. Un développement futur de cette méthode permettant d’identifier directement le type de carbapénèmase produite par la bactérie serait néanmoins une plus-value conséquente. Note de contenu : Table des matières Liste des abréviations ................................................................................................................. 5 Présentation du lieu de stage................................................................................................... 11 Introduction .............................................................................................................................. 13 1. Contexte général .............................................................................................................. 15 1.1 Les antibiotiques ........................................................................................................ 15 1.1.1 Les antibiotiques inhibant la synthèse protéique .............................................. 16 1.1.2 Les antibiotiques qui agissent sur les acides nucléiques et leurs précurseurs .. 17 1.1.3 Antibiotiques agissant sur la synthèse de la paroi bactérienne ........................ 19 1.2 Résistance aux antibiotiques ..................................................................................... 23 1.2.1 La diminution de la perméabilité membranaire ................................................ 23 1.2.2 Les pompes à efflux ............................................................................................ 24 1.2.3 Modification de la cible des antibiotiques ......................................................... 24 1.2.4 Inactivation enzymatique de l'antibiotique ....................................................... 24 1.3 Les β-lactamases ........................................................................................................ 25 1.3.1 La classe A........................................................................................................... 26 1.3.2 La classe C : les céphalosporinases .................................................................... 27 1.3.3 La classe D : les oxacillinases .............................................................................. 28 1.4 Les carbapénèmases .................................................................................................. 28 1.4.1 Carbapénèmases de classe A ............................................................................. 29 1.4.2 Carbapénèmases de classe B ............................................................................. 29 1.4.3 Les carbapénèmases de classe D ....................................................................... 30 1.5 Epidémiologie des différentes carbapénèmases ...................................................... 30 1.6 Méthodes de détection des carbapénèmases en laboratoire .................................. 33 1.6.1 Méthodes phénotypiques .................................................................................. 34 1.6.2 Tests génotypiques ............................................................................................. 37 2. Objectifs et Stratégie ........................................................................................................ 39 2.1 Objectifs ..................................................................................................................... 39 2.2 Stratégie ..................................................................................................................... 39 3. Matériel et Méthodes ...................................................................................................... 41 3.1 Matériel ..................................................................................................................... 41 3.2 Méthodes ................................................................................................................... 42 3.2.1 Souches bactériennes ........................................................................................ 42 3.2.2 Identifications bactériennes ............................................................................... 42 3.2.3 Sensibilité aux antibiotiques .............................................................................. 43 3.2.4 Tests complémentaires destinés à la détection des bactéries productrices de carbapénèmases. ............................................................................................................. 44 3.2.5 Recherche de mécanismes de résistance par méthodes génotypiques ............ 46 3.2.6 Protocole du MBT STAR-Carba IVD Assay .......................................................... 47 4. Résultats et discussion ..................................................................................................... 53 4.1 Résultats .................................................................................................................... 53 4.1.1 Résultats du MBT STAR-Carba et du β-Carba par rapport à la référence .......... 53 4.1.2 Performances du MBT STAR-Carba et du β-Carba ............................................. 55 4.1.3 Evaluation de la reproductibilité du test MBT STAR-Carba ............................... 56 4.2 Discussion .................................................................................................................. 56 4.2.1 Discordances entre les résultats des tests et la référence ................................ 56 4.2.2 Comparaison des performances du MBT STAR-Carba et β-Carba ..................... 57 4.2.3 Limitations de l’étude......................................................................................... 58 4.2.4 Problèmes rencontrés ........................................................................................ 58 4.2.5 Comparaison des caractéristiques générales du MBT STAR-Carba et β-Carba . 61 4.2.6 Appréciation qualitative du MBT STAR-Carba et du β-Carba ............................ 63 Conclusion ................................................................................................................................ 65 Liste des figures et des tableaux .............................................................................................. 67 Bibliographie ............................................................................................................................ 68 Annexes Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=79794

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