Linezolid phenotypic resistance in Mycobacterium tuberculosis due to presence of non-tuberculous mycobacteria:a case report

Résumé technique : Résistance phénotypique à la linézolide chez Mycobacterium tuberculosis due à des mycobactéries non tuberculeuses

Énoncé du problème
La discordance entre les tests de sensibilité aux médicaments phénotypiques (pDST) et génotypiques (gDST) complique la prise de décision clinique pour la tuberculose résistante à la rifampicine (RR-TB). Bien que le gDST (via le séquençage du génome entier, WGS) soit de plus en plus utilisé, il peut produire des résultats faux négatifs si les mécanismes de résistance sont inconnus ou si les sous-populations résistantes sont en dessous des seuils de détection. Inversement, le pDST peut produire des résultats faux positifs en raison de défis techniques ou de la présence d'infections mixtes. Ce rapport de cas étudie un cas spécifique de discordance de la linézolide où le pDST indiquait une résistance, mais le WGS n'a détecté aucune mutation conférant la résistance dans les gènes rrl ou rplC de Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Les auteurs ont émis l'hypothèse que cette discordance était causée par une contamination ou une infection mixte avec une mycobactérie non tuberculeuse (NTM), étant donné que la linézolide cible l'ADN ribosomal, un mécanisme hautement conservé à travers les espèces bactériennes.

Méthodologie
L'étude se concentre sur un homme de 48 ans en Afrique du Sud ayant des antécédents de multiples épisodes de RR-TB, diagnostiqué avec un nouvel épisode en 2025. L'enquête a employé une approche multimodale pour résoudre la discordance initiale pDST/gDST :

• Tests initiaux : Les isolats de base ont subi un pDST (BACTEC MGIT960) et un WGS basé sur Illumina. Un test de liaison par bande (line probe assay) a également été réalisé.
• Séquençage profond et profilage : Pour investiguer la discordance, les auteurs ont utilisé :
  • NTM-Profiler (v0.8.2) : Appliqué aux données WGS de base pour identifier les espèces et les abondances relatives.
  • Alignement génomique : Alignement des gènes rrl et rplC entre Mtb (référence H37Rv) et les souches de NTM identifiées (ex. M. sinense JDM601) pour évaluer la conservation des positions associées à la résistance.
  • Essais de concentration minimale inhibitrice (CMI) : Réalisés sur l'isolat de base et sur des tubes spécifiques contenant le médicament.
  • NGS ciblé (tNGS) : L'essai Deeplex MycMTB a été appliqué au tube de pDST contenant la linézolide.
  • WGS de sous-culture : Le WGS a été effectué sur des sous-cultures de l'isolat de base et sur des tubes de contrôle de croissance/tubes contenant le médicament spécifiques afin de déterminer la composition de l'espèce en présence du médicament.
• Suivi : L'isolat de culture du deuxième mois du patient a été soumis à l'Xpert MTB/XDR, au WGS et à un pDST étendu pour surveiller la réponse au traitement et l'émergence de la résistance.

Résultats clés

• Discordance initiale : L'isolat de base présentait une résistance phénotypique à la linézolide (CMI ≥ 1 mg/L) mais une sensibilité génotypique (aucune variante dans rrl ou rplC).
• Identification d'une infection mixte :
  • L'analyse NTM-Profiler des données WGS de base a révélé une infection mixte : 34,6 % M. tuberculosis et 65,4 % Mycobacterium sinense.
  • L'alignement génomique a confirmé que M. sinense possède une identité élevée (84 % pour rplc, 91 % pour rrl) avec Mtb aux sept positions associées à la résistance à la linézolide, expliquant pourquoi la NTM apparaîtrait résistante dans un essai phénotypique.
• Mécanisme de fausse résistance :
  • Le WGS du tube de contrôle de croissance a confirmé la présence des deux espèces.
  • Crucialement, le WGS des tubes MGIT contenant la linézolide (0,5 et 2,0 mg/L) n'a détecté que M. sinense, sans détection de M. tuberculosis.
  • Cela a confirmé que la souche de M. tuberculosis était sensible (elle n'a pas poussé en présence de linézolide), tandis que la souche de M. sinense était résistante et a poussé, conduisant le pDST à rapporter erronément l'isolat de Mtb comme résistant.
  • Le tNGS (Deeplex MycMTB) sur le tube de médicament a détecté M. kumamotonense, mais l'alignement génomique suggérait que le contaminant réel était M. sinense, soulignant les limites des méthodes d'identification à marqueur unique.
• Parcours clinique : Le patient a initialement reçu un régime BPaL-L. En raison de l'incertitude de la sensibilité à la linézolide et de la positivité de la culture au deuxième mois, un régime complexe à 9 médicaments a été recommandé. Le patient a finalement obtenu une conversion de culture. Les isolats du deuxième mois ont confirmé la sensibilité de Mtb à la linézolide mais ont révélé une résistance émergente à la bédaquiline et à la clofazimine.

Signification et affirmations
L'article affirme rapporter le premier cas de discordance pDST-gDST de la linézolide où la résistance phénotypique était causée par la présence d'une NTM à croissance lente (M. sinense) plutôt que par un faux négatif génotypique ou une défaillance technique du WGS.

Les auteurs soutiennent que cette découverte remet en question l'hypothèse prédominante selon laquelle la discordance de la linézolide est principalement due à l'incapacité du NGS à détecter les mutations de résistance. Au lieu de cela, ils postulent que la présence de NTM dans les isolats de culture peut conduire à des résultats de pDST de fausse résistance. L'étude conclut que lorsque les résultats de séquençage ne détectent pas de mutation conférant la résistance, la présence d'une NTM doit être investiguée via un examen macroscopique et une coloration de Ziehl-Neelsen avant de rapporter un résultat phénotypique de Mtb résistant à la linézolide. Les auteurs suggèrent que la compréhension de la fréquence de ce phénomène est essentielle pour évaluer avec précision la sensibilité réelle du NGS pour la détection de la résistance à la linézolide.