*MICHEL G. BERGERON

La sélectomique pour surveiller et prédire l’émergence d’une résistance aux antibiotiques à l’aide du microbiome humain

Défi: Les antibiotiques représentent certains des médicaments les plus importants de l’arsenal thérapeutique de la médecine moderne parce qu’ils peuvent souvent traiter des infections bactériennes qui autrement représenteraient une menace d’importance pour la santé. Toutefois, le développement de nouveaux antibiotiques est actuellement délaissé par l’industrie en raison de la réduction des incitatifs économiques de même que des exigences scientifiques et réglementaires contraignantes. De plus, ce problème est exacerbé par le fait que les bactéries ciblées par les agents existants ont continué d’évoluer et ont acquis une résistance à plusieurs antibiotiques ce qui limite la capacité de traiter efficacement certaines infections bactériennes.

Solution: L’équipe a mis au point un outil génomique pour établir comment l’exposition à un antibiotique altère l’écosystème intestinal chez l’humain et peut déclencher l’émergence d’agents pathogènes antibiorésistants lors du transfert de gènes des bactéries intestinales normales à de tels agents pathogènes. La flore fécale provenant de 18 personnes en bonne santé exposées à des antibiotiques et des bactéries de type aérobie et anaérobie a été mise en culture. Le métagénome du microbiote intestinal, mis en culture et n’ayant pas été mis en culture ont été tous deux analysés (près de 1 600 milliards de nucléotides) afin d’identifier les gènes (1 760 types de séquences) et les éléments génétiques mobiles (2 895 types de séquences) intervenant dans l’antibiorésistance. L’équipe de recherche a aussi dérivé 2 760 cultures de microbiote intestinal pouvant être utilisées pour cribler, isoler et caractériser de façon précoce les espèces bactériennes résistantes aux antibiotiques et ainsi stimuler la recherche liée au développement de médicaments.

Réalisations/impact : Les résultats ont montré l’importance de la microflore intestinale au regard de l’antibiorésistance et de la compréhension des effets des antibiotiques sur le microbiote. C’est désormais 1,5 trillion de nucléotides qui font partis d’un ensemble de données accessibles afin de faciliter la comparaison entre les différentes études du microbiome humain. La quantification de la présence de gènes et d’éléments génétiques résistants, l’identification de nouveaux gènes résistants, la surveillance et la prédictibilité de la résistance aux nouveaux médicaments et l’évaluation de l’activité des composés antibiotiques contre un large spectre de déterminants de la résistance permettront, en fin de compte, de développer de nouveaux traitements antimicrobiens plus puissants. De plus, les méthodes et les outils mis au point par l’équipe serviront pour d’autres interventions thérapeutiques puisque les organismes de réglementation exigeront un jour l’évaluation de l’incidence de tous les nouveaux médicaments sur le microbiote humain.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Investigateur principal:


Michel G. Bergeron
CHU de Québec-
Université Laval

Co-investigateurs

Jacques Corbeil,
Marc Ouellette,
Paul H. Roy,
Sylvie Trottier

CHU de Québec-
Université Laval

Marc-Christian Domingo
INSPQ

Maurice Boissinot
GenePOC

Projet complété
2 000 000 $/3 ans
Soutenu par CQDM par l’entremise de :
• AstraZeneca
• Merck
• Pfizer
• MEI
• BL-NCE
 
Et du partenaire de cofinancement :
• Mitacs