Investigating laboratory capacity and whole genome sequencing practices to inform standardised protocols for bacterial genomic surveillance in Africa.

Dans de nombreuses parties du monde, la fièvre chez un nouveau-né est une urgence médicale qui nécessite une action immédiate et précise. Lorsqu'un bébé développe un sepsis, une réaction grave à une infection qui peut se propager dans le flux sanguin, le type spécifique de bactérie causant la maladie détermine le meilleur traitement. Une bactérie particulière, connue sous le nom de Klebsiella pneumoniae, est une cause majeure de ces infections dangereuses à travers l'Afrique. Pour empêcher ces infections de se propager et pour s'assurer que les médecins utilisent les bons médicaments, les scientifiques doivent savoir exactement quelles souches de bactéries sont présentes et comment elles se comportent. Pendant des décennies, l'identification de ces germes reposait sur la culture en boîte de Pétri et l'observation de leur réaction aux produits chimiques, un processus qui prend du temps et manque souvent de précision. Aujourd'hui, un outil plus puissant appelé séquençage du génome complet a émergé. Cette méthode lit le code génétique complet d'une bactérie, offrant une carte détaillée qui révèle non seulement ce qu'est le germe, mais aussi comment il pourrait résister aux antibiotiques et d'où il provient. L'utilisation de cette technologie pour suivre les infections pourrait sauver des vies, mais seulement si les laboratoires qui effectuent le travail sont équipés pour le gérer.

Une équipe de chercheurs s'est donné pour mission de comprendre la réalité actuelle de cette technologie à travers le continent africain. Ils voulaient savoir si les hôpitaux et les centres de recherche possédaient les outils et les compétences nécessaires pour passer des tests traditionnels à cette surveillance génétique avancée. Pour trouver la réponse, ils ont envoyé un questionnaire détaillé à un large réseau de cliniciens et de scientifiques dans vingt-cinq pays africains différents. L'objectif était de cartographier le paysage de la capacité des laboratoires, en se concentrant spécifiquement sur les étapes requises pour identifier les bactéries et analyser leur matériel génétique. L'enquête a recueilli les réponses de cinquante-deux institutions, fournissant une image claire de ce qui se passe sur le terrain aujourd'hui.

Les résultats ont révélé un tableau mitigé de capacités et de besoins. Parmi les institutions ayant répondu aux questions sur leurs capacités de test, soixante et un pour cent ont déclaré effectuer des hémocultures, un processus où le sang est prélevé sur un patient et placé dans un récipient spécial pour encourager toute bactérie à croître. Une fois que les bactéries se développent, elles doivent être identifiées. La plupart de ces laboratoires, soixante-onze pour cent, dépendent encore de systèmes manuels utilisant des réactions chimiques pour déterminer l'espèce de la bactérie. De même, quatre-vingt-deux pour cent utilisent une méthode traditionnelle impliquant de petits disques de papier imbibés d'antibiotiques pour voir quels médicaments arrêtent la croissance des bactéries. Bien que ces méthodes soient établies, elles sont plus lentes et moins détaillées que les approches génétiques modernes. L'équipement physique dans ces laboratoires est étonnamment robuste dans certains domaines ; presque tous les répondants ont déclaré avoir accès à un congélateur capable d'atteindre des températures extrêmement basses, à une centrifugeuse pour faire tourner les échantillons, et à une machine pour amplifier le matériel génétique. Cependant, un type spécifique d'incubateur qui secoue doucement les échantillons pour les aider à croître était moins commun, disponible dans seulement soixante-sept pour cent des installations.

Lorsque les chercheurs ont interrogé sur la capacité à réaliser le séquençage du génome complet, les conclusions ont montré que plus de la moitié des répondants, cinquante-quatre pour cent, peuvent gérer l'ensemble du processus au sein de leurs propres murs. Ce flux de travail implique l'extraction du matériel génétique de la bactérie, sa préparation pour la lecture, puis le fonctionnement de la machine de séquençage. La plupart de ces laboratoires, quatre-vingt-huit pour cent, extraient l'ADN eux-mêmes, utilisant principalement des kits qui reposent sur des colonnes pour filtrer et purifier le matériel génétique. À mesure que le processus progresse vers les étapes ultérieures, telles que l'analyse des quantités massives de données produites par les machines de séquençage, le recours à l'aide extérieure augmente. Cela met en évidence un goulot d'étranglement important : bien que le séquençage physique ait lieu, la capacité d'interpréter les résultats est en difficulté. Chaque répondant ayant répondu à la question sur la bioinformatique a fait état de difficultés. Ils ont cité un manque d'accès à des ordinateurs puissants capables de gérer des données complexes et une pénurie d'espace pour stocker les fichiers numériques.

L'étude conclut qu'il existe une base solide de capacité pour soutenir la surveillance génomique du sepsis néonatal au sein des institutions participantes. La capacité de cultiver des bactéries et même de séquencer leurs génomes existe dans plus de la moitié des laboratoires interrogés. Cependant, le chemin pour utiliser cette technologie à son plein potentiel n'est pas encore clair. Les chercheurs ont constaté que des investissements importants sont encore nécessaires pour renforcer les programmes d'hémoculture, sécuriser des chaînes d'approvisionnement fiables pour les matériaux nécessaires, étendre les capacités de séquençage et construire l'infrastructure numérique requise pour analyser et partager les données. Ces conclusions aideront à guider la création de protocoles standardisés qui s'adaptent aux réalités diverses des laboratoires à travers le continent, garantissant que la promesse de la surveillance génétique puisse, à terme, protéger les patients les plus vulnérables.