Concordance entre la culture, la culture moléculaire et le séquençage de l'amplicon du gène de l'ARNr Illumina 16S des biopsies osseuses et du lit d'ulcère chez les personnes atteintes d'ostéomyélite du pied diabétique

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Aug 19, 2023

Concordance entre la culture, la culture moléculaire et le séquençage de l'amplicon du gène de l'ARNr Illumina 16S des biopsies osseuses et du lit d'ulcère chez les personnes atteintes d'ostéomyélite du pied diabétique

BMC Infectious Diseases volume 23, Numéro d'article : 505 (2023) Citer cet article 188 Accès aux détails des métriques En pratique clinique, le diagnostic de l'ostéomyélite du pied diabétique (OMD) repose sur les cultures

BMC Infectious Diseases volume 23, Numéro d'article : 505 (2023) Citer cet article

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En pratique clinique, le diagnostic de l'ostéomyélite du pied diabétique (OMD) repose sur des cultures de biopsies osseuses ou de lit d'ulcère (UB), dont la biopsie osseuse constitue l'étalon de référence. La croissance lente ou la nature fastidieuse de certaines bactéries entravent une détection et une identification rapides. Les techniques moléculaires rapides peuvent résoudre ces deux problèmes, mais leur valeur supplémentaire pour la pratique quotidienne est inconnue.

Nous avons étudié la concordance entre la culture conventionnelle, les techniques moléculaires de culture moléculaire (MC) et le séquençage de l'amplicon du gène ARNr illumina 16S (16S) chez les personnes atteintes de DFO.

Dans l'essai BeBoP, des biopsies osseuses et UB ont été obtenues auprès de personnes atteintes de DFO ayant visité l'UMC d'Amsterdam. Ces biopsies ont été analysées à l'aide 1) d'une culture conventionnelle, 2) de MC, d'une PCR rapide à large plage analysant la région inter-espace ribosomique 16S-23S, et 3) d'un séquençage 16S, et ont évalué la concordance entre ces techniques.

Nous avons analysé 20 échantillons (11 os et 9 UB) de 18 personnes. Au total, 84 agents infectieux ont été identifiés, 45 (54 %) toutes techniques confondues, 22 autres (26,5 %, 80,5 % au total) par MC et 16S, et les 16 espèces restantes par culture et MC ou 16S, ou par un méthode unique uniquement. MC et 16S ont identifié des anaérobies non détectés par culture dans 5 échantillons et la présence de bactéries dans 7 des 8 échantillons de culture négative (6 os, 2 UB).

Le haut niveau de concordance entre MC et 16S et la capacité supplémentaire des techniques moléculaires à détecter diverses bactéries non détectées par culture ouvrent des perspectives pour l'utilisation systématique de techniques moléculaires rapides, dans des contextes cliniques, notamment au MPO.

L'essai BeBoP est enregistré rétrospectivement le 05-03-2019 dans le registre des essais néerlandais : NL 7582.

Rapports d'examen par les pairs

L'ostéomyélite du pied diabétique (OMD) est une infection grave qui est la principale cause d'amputation des membres inférieurs chez les personnes atteintes de diabète et d'ulcération du pied, si elle n'est pas traitée rapidement. L'identification clinique rapide de toutes les bactéries responsables dans le MPO, nécessaire pour faire des choix éclairés sur les antibiotiques ciblés, est toutefois difficile. Le premier obstacle consiste à obtenir correctement des échantillons, sans provoquer de contamination externe. Bien que souvent utilisés, les échantillons sur écouvillon sont inférieurs aux biopsies pour la culture [1,2,3] et une culture positive d'un échantillon osseux obtenu par voie percutanée (ou chirurgicale) de manière aseptique est considérée comme une preuve de la présence d'une ostéomyélite [4]. La question de savoir si la culture de biopsies osseuses ou de lits d'ulcère conduit à de meilleurs résultats est actuellement à l'étude dans le cadre d'un grand essai multicentrique international BonE BiOPsy (BeBoP) [5]. La culture des échantillons obtenus est actuellement la norme de référence pour la détection bactérienne [4]. Les avantages de la culture incluent la possibilité d’effectuer une microscopie directe et de tester la sensibilité aux antimicrobiens. Les résultats de sensibilité aux antimicrobiens permettent une antibiothérapie ciblée. Les limites incluent cependant que 1) la méthode de culture repose sur la croissance bactérienne, plutôt que sur l'étude de la matière source réelle, 2) qu'il faut plusieurs jours pour obtenir des résultats, en particulier avec des organismes à croissance lente, et 3) que certaines bactéries (exigeantes) pourraient ne pas croître, et donc même rester indétectables [6,7,8]. Ces limitations entravent la rapidité avec laquelle les antibiotiques ciblés peuvent être administrés et pourraient conduire à des résultats faussement négatifs, car les bactéries présentes mais qui ne sont pas cultivées ne sont pas signalées et ne sont donc pas traitées. Cela peut à son tour entraîner une infection résiduelle occulte, augmentant finalement le risque d'effets indésirables.

Les techniques moléculaires, en particulier les techniques moléculaires rapides, pourraient augmenter la sensibilité de l'identification de la présence bactérienne. Ces techniques ne reposent pas sur la croissance bactérienne mais détectent la présence d'acide désoxyribonucléique (ADN) bactérien (c'est-à-dire le matériel source) directement à partir d'un échantillon. Cette technique est également avantageuse lorsqu'un échantillon peut potentiellement contenir des bactéries difficiles à cultiver et peut ainsi contribuer à une identification et un traitement plus rapides du DFO.

 5%) signals of bacteria detected by 16S in could be discarded with a high degree of confidence because they are ecologically implausible and known contaminants [10], and/or because they were not detected using the other 2 techniques. A few bacterial species of some ecological plausibility were only found by MC, e.g., Mycobacterium spp., Firmicutes spp., Lactobacillus salivarius, and Haemophilus parainfluenzae, or by 16S sequencing, e.g., Enhydrobacter spp. These are uncommon bacterial species in DFO, not confirmed by either one of the other techniques and were therefore classified as aberrant findings. We could not determine whether these signals were genuine./p>