Infectiologie pédiatrique : une double distinction pour notre équipe de recherche

Notre équipe, portée par le Pr Anne Botteaux, a décroché en collaboration avec le Pr Pierre Smeesters l'un des trois seuls grands projets financés en Fédération Wallonie-Bruxelles cette année (deux à Liège, un chez nous) – une reconnaissance exceptionnelle de la qualité et de l'audace de notre recherche !

En parallèle, Lysie Durieux, chercheuse à l’H.U.B, a également obtenu une bourse doctorale FNRS (FRIA) de 4 ans pour approfondir ce sujet sous la supervision d'Anne Botteaux.

Ceci illustre bien l’importance d’un écosystème de recherche qui intègre une pratique clinique innovante et des laboratoires de pointes. 

Un projet fascinant sur les "bulles" bactériennes

Depuis près de 15 ans, nous observions la présence mystérieuse d'ARN bactérien dans le sang des patients. Aujourd'hui, nous tenons peut-être la clé de l'énigme : le streptocoque produit des « bulles », particulièrement lorsqu'il est stressé par les antibiotiques.

Cette découverte pourrait révolutionner le diagnostic microbiologique, notamment chez les patients déjà sous traitement antibiotique – un défi majeur en médecine actuelle.

Ces succès reflètent l'engagement, la créativité et l'excellence scientifique qui animent quotidiennement nos équipes. Leur force réside notamment dans l’écosystème vertueux composé d’institutions clés dans la recherche : l’Université Libre de Bruxelles, l’Institut Plotkin et le service d’infectiologie pédiatrique de l’Hôpital des Enfants - H.U.B. Ils ouvrent des perspectives enthousiasmantes pour améliorer le diagnostic et la prise en charge des infections bactériennes chez les enfants.

Interview avec le Pr Anne Botteaux

Qu'est-ce qui rend ce projet "audacieux" aux yeux du FNRS ? Quel était le risque ou le pari scientifique ? 

Les vésicules (bulles) sont produites par le StreptoA in vitro au laboratoire et c’est déjà techniquement "challenging" (notamment par le peu de quantité produite et aussi par le petite taille, 10 à 20 X moins grande que la bactérie). L'aspect audacieux vient du fait que nous allons travailler directement à partir de sang d’enfants faisant un sepsis où l’extraction et la détection de ces vésicules sera "challenging" techniquement. La possibilité de travailler sur des échantillons cliniques si précieux est unique et n’est possible que grâce à notre collaboration avec le service d’infectiologie pédiatrique et les soins intensifs pédiatriques de l’Hôpital des Enfants – H.U.B. 

De plus, le concept de baser un test diagnostic sur la détection de l’ARN et non de l’ADN du pathogène (beaucoup plus stable) est aussi novateur (en tous cas en bactériologie). Egalement, même si la littérature nous le laisse penser, aucune preuve que Strepto A secrète ces vésicules in vivo dans le cadre de sepsis n’est publiée. Le risque est donc aussi conceptuel. 

Comment avez-vous fait le lien entre les "bulles" produites par le streptocoque et l'ARN bactérien observé dans le sang depuis 15 ans ? Quel a été le déclic ?

Au vu de son instabilité, nous nous sommes toujours posé la question d'où se trouvait cet ARN circulant dans la sang. Un ARN libre, même si envisageable, aurait une demi vie extrêmement courte dans un fluide sanguin où se trouvent de nombreuses enzymes de dégradation de celui-ci (RNases). Nous avions donc envisagé qu’il soit dans bactéries entières (mais 70% des cas de sepsis ne sont pas associés à une détection bactérienne dans le sang par hémoculture) ou dans des cellules du système immunitaire (neutrophiles, macrophages) qui auraient "mangé" ces bactéries. Les vésicules étaient bien décrites depuis des années chez les bactéries a Gram négatif mais pas chez les bactéries à Gram positifs comme StreptoA. Ces derrières années leur description et leur fonction ont commencés à émerger dans la littérature. Notamment, l’analyse du contenu des ces vésicules (bulles) a montré qu’il avait nombreux ARN (et notamment chez celles de StreptoA). Ceci nous a donc permis de faire le lien.

Concrètement, comment ce diagnostic pourrait-il changer la prise en charge des jeunes patients ? Quels sont les cas où cela ferait vraiment la différence ? 

Le sepsis demeure l'une des principales causes de mortalité infantile dans le monde, les retards diagnostiques aggravant souvent le pronostic. Il est d’ailleurs une cause fréquente d’hospitalisation en soins intensifs pédiatriques à l’Hôpital des Enfants. Les méthodes classiques de culture sont lentes, souvent négatives et peu efficaces après l’initiation d’une antibiothérapie. 

La méthode diagnostique envisagée permettra une d’identification de l’agent pathogène amis aussi de ses gènes de résistance aux antibiotiques en quelques heures. Lors de sepsis, le pronostic vital de l’enfant est engagé et sa survie est une course contre la montre. Tout temps gagner sur l’identification permet la mise en place précoce du traitement adéquat. Ce test va donc grandement aider les cliniciens et sauver des enfants lors d’infections invasives fulgurantes. 

Si ce projet réussit au-delà de vos espérances, quelle serait la prochaine grande question scientifique que vous aimeriez explorer ? 

Etendre l’étude de ces vésicules et leurs rôles chez d’autres pathogènes pédiatriques importants. De plus, nous aimerions également comprendre leur rôle exact dans les symptômes observés lors d’infections bactériennes et un éventuel rôle notamment à distance du site primaire d’infection vu que ces bulles ont la capacité de voyager (par diffusion) dans les tissus et cellules du patient. La compréhension de ces mécanismes pourraient ouvrir des voies thérapeutiques nouvelles en terme d’antibiotique.