Peste-ATB® Surveillance de la sensibilité de Yersinia pestis aux antibiotiques, caractérisation de la nouvelle souche résistante à la streptomycine et étude de nouvelles molécules antibactériennes

Contexte et justification

La résistance aux antimicrobiens survient dans toutes les parties du monde et concerne une gamme croissante d’agents pathogènes. Les conséquences sont graves pour la santé humaine, d’autant qu’il y a peu de produits de remplacement en perspective. Une des préoccupations majeures du programme national de lutte contre la peste (PNLP) à Madagascar est la surveillance de la sensibilité des souches de Yersinia pestis aux antibiotiques utilisables dans le traitement de cette maladie. Le PNLP recommande le traitement des malades par la streptomycine (SMY) relayée par des sulfamides et la chimioprophylaxie des sujets contacts par des sulfamides. L’émergence d’une souche résistante à la streptomycine et d’une souche multirésistante aux antibiotiques en 1995 et la réémergence d’une autre souche résistante à la streptomycine en 2013 constituent une menace pour la santé publique. Le défi actuel est de comprendre les mécanismes de résistance pour une adaptation des moyens de lutte. Dans la même perspective, une étude in-vitro et in-vivo d’une nouvelle molécule antibactérienne avec un nouveau mécanisme d’action (cible le LpxC, enzyme essentiel à la biosynthèse du LPS) et sans effets indésirables majeurs a été proposée pour contourner les résistances déjà observées chez Y. pestis et pour viser un spectre large de bactéries pathogènes. Il est également important de comprendre la propagation de la résistance.

Objectifs

  • Surveiller la résistance aux antibiotiques des isolats malgaches.
  • Etudier le mécanisme de résistance aux antibiotiques des souches résistantes isolées à Madagascar
  • Tester in vitro et in vivo une nouvelle molécule antibactérienne, inhibiteur de LpxC, sur pestis résistant ou sensible aux antibiotiques.

Méthodes

La sensibilité aux antibiotiques des souches isolées au Laboratoire Central Peste (LCP) a été faite selon la méthode de Kirby Bauer. Des outils moléculaires ont été utilisés pour déterminer les gènes et les mécanismes de résistance sur la souche de 2013 (gènes cibles Ant-3, Aph-3, Aph-6 codant pour la résistance à la SMY). La nature du support génétique de la résistance de cette souche a également été déterminée. Pour l’étude d’une nouvelle molécule, l’effet antibactérien des inhibiteurs du LpxC , LPC 233 et LPC 69, a été évalué in vitro en déterminant la valeur de la Concentration Minimale Inhibitrice (CMI), son effet bactéricide et leur interaction avec les autres produits, et in vivo sur le modèle murin.

Résultats et discussion

Sur les isolats de Y. pestis de 2016, aucun phénomène de résistance n’a été détecté vis-à-vis des 6 antibiotiques testés (SMY, Gentamycine (G), Tétracycline (Tet), Sulfaméthoxazole-trimetoprime (SXT), Chloramphénicol (C) et Ciprofloxacine (Cip)). Le gène responsable de la résistance à la SMY est porté par un plasmide transférable pour la souche de 2013 (56/13). Les nouvelles molécules testées LPC 69 et LPC 233 ont présenté un effet bactéricide, éliminant efficacement Y.pestis en 24h in vitro (CMI de 0,5µg/ml  et 0,06 – 0,125µg/ml respectivement). Ces molécules ont eu un effet synergique avec les aminoglycosides et les bétalactamines. Les molécules ont efficacement éliminés les bactéries chez les souris infectées (figure 1).

Courbe de survie des souris après infection avec une dose létale de Y. pestis puis traitées ou non avec le LPC 233

Courbe de survie des souris après infection avec une dose létale de Y. pestis puis traitées ou non avec le LPC 233

 

Impact

La surveillance de la sensiblité de Y. pestis aux antibiotiques fait partie de la surveillance de la peste humaine à Madagascar. La nouvelle molécule antibactérienne testée pourra être un candidat pour un nouveau schéma thérapeutique pour le traitement de la peste et/ou d’autres maladies bactériennes.