La plateforme PCR microfluidique promet une détection précoce du sepsis néonatal | Dernières nouvelles pour les médecins, les infirmières et les pharmaciens

Un dispositif microfluidique numérique (DMF) peut réduire le temps de détection des bactéries jusqu’à 9 heures, accélérant le diagnostic de la septicémie néonatale, comme le montre une étude présentée à IDWeek 2022 à Washington, DC, États-Unis.

Combinant l’identification d’agents pathogènes basée sur l’hémoculture et la réaction en chaîne par polymérase (PCR), l’appareil comprend un incubateur de bouteilles d’hémoculture sur mesure. Cet incubateur est relié à une cartouche jetable qui effectue la préparation des échantillons et la PCR.

Selon le Dr Vamsee Pamula, auteur présentateur de l’étude et président et fondateur de Baebies, Inc, le dispositif DMF tire parti de la sensibilité de la PCR pour déterminer la croissance plutôt que la fluorescence dans les flacons d’hémoculture. En conséquence, le temps d’identification des agents pathogènes est ramené de 12 heures à 3 heures.

“L’administration précoce d’antibiotiques réduit considérablement le risque de mortalité et de morbidité infantiles et, par conséquent, l’accélération de la culture à l’identification est hautement souhaitable”, a ajouté Pamula.

Pour tester l’appareil, Pamula et ses collègues ont inoculé des flacons d’hémoculture standard avec Klebsiella pneumoniae
puis les incuber soit dans le dispositif DMF, soit dans un dispositif d’hémoculture traditionnel (BD BACTEC 9050). Ils ont prélevé des échantillons de la bouteille de DMF à 3, 4 et 5 heures et les ont chargés dans la cartouche pour le traitement automatisé des échantillons et la PCR.

Le temps de positivité a été déterminé à l’aide du seuil de cycle et comparé à la méthode traditionnelle, qui utilisait la fluorescence du flacon d’hémoculture suivie d’une PCR sur un appareil séparé.

Avec le dispositif DMF, la présence bactérienne a pu être détectée dès 3 heures après l’inoculation avec cinq répétitions de K. pneumoniae échantillons. En comparaison, la détection a pris plus de 12 heures avec la méthode traditionnelle (10,5 heures de culture et 2 heures d’identification par PCR). [IDWeek 2022, abstract 885]

“Nous avons observé des valeurs de Ct de 34, 31 et 28 à 3, 4 et 5 heures après l’inoculation, [respectively]. Les barres d’erreur indiquent la reproductibilité sur les 5 répétitions à chaque instant », a déclaré Pamula.

De plus, il a noté que le DMF et le dispositif d’hémoculture traditionnel avaient des courbes de croissance similaires pour les cinq agents pathogènes courants qui causent la septicémie néonatale (K. pneumoniae,
Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactie,
Staphylococcus epidermidis).

“À notre connaissance, il s’agit de la première démonstration de l’utilisation d’une plate-forme PCR microfluidique intégrée pour accélérer la culture et l’identification”, selon Pamula.

La septicémie est l’une des principales causes de mortalité et de morbidité chez les nouveau-nés, et les antibiotiques peuvent sauver la vie des quelques nourrissons réellement infectés. [Front Pediatr 2018;6:285]

Pamula pense qu’en accélérant la culture jusqu’à l’identification, son dispositif aidera à prévenir l’administration d’une antibiothérapie empirique chez les nourrissons présentant une suspicion clinique de septicémie mais une hémoculture négative. Cela devrait éviter les effets indésirables associés à une exposition prolongée aux antibiotiques, notamment la perturbation du développement du microbiome et le portage accru de gènes de résistance aux antibiotiques.