Un test de dépistage des expectorations pour exclure la pneumonie à un stade précoce (self-test)

Une infection des voies respiratoires inférieures est une situation grave qui peut brusquement se compliquer d'une septicémie, d'une insuffisance respiratoire, d'une nécrose des tissus pulmonaires et d'un dysfonctionnement de plusieurs organes. Par conséquent, un traitement antibiotique empirique est généralement initié dès qu'une infection est suspectée et que des cultures et/ou d'autres tests de diagnostic sont obtenus, ce qui représente une raison majeure de prescription d'antibiotiques. La surutilisation et l'abus généralisés d'antibiotiques ont conduit à l'émergence de multiples souches bactériennes résistantes, ce qui constitue une menace majeure pour la santé. Il existe un besoin critique de solutions pratiques pour prévenir la surconsommation d'antibiotiques, en particulier dans les communautés où les antibiotiques sont disponibles sans ordonnance.

Les études physiopathologiques montrent que l'infection ne résulte pas uniquement de la prolifération bactérienne ou virale, mais plutôt de la pénétration des micro-organismes au-delà du système immunitaire de l'hôte. Par conséquent, l'évaluation de l'infection nécessite une enquête à la fois sur la présence de micro-organismes et sur les mécanismes de défense activés dans le corps du patient. La prolifération de bactéries entraîne une inflammation des tissus pulmonaires, le recrutement de globules blancs dans la zone infectée, ainsi que la production et la libération de chimiokines et de cytokines, ce qui peut entraîner le remplissage des alvéoles de liquide, conduisant le patient à développer une toux avec des mucosités ou du pus, de la fièvre , frissons et dyspnée.

Le diagnostic microbiologique des infections des voies respiratoires inférieures nécessite une évaluation du micro-organisme envahisseur par l'examen des crachats par microscopie, culture quantitative et PCR. Cependant, ces investigations microbiologiques ont une valeur limitée dans la prise en charge de la pneumonie. La flore polymicrobienne rend difficile l'interprétation des cultures de patients atteints de bronchite chronique. Il est également difficile d'évaluer les cultures de pneumonies nosocomiales car les bactéries pathogènes sont souvent identiques à celles apparaissant dans la flore pharyngée. Les patients immunodéprimés produisent fréquemment des crachats contenant un faible nombre de globules blancs. Les signes cliniques du patient, tels que l'état respiratoire et circulatoire, sont les marqueurs les plus fiables pour déterminer l'efficacité du traitement.

En pratique, la plupart des médecins choisissent d'examiner des marqueurs supplémentaires à des stades précoces pour surveiller de près les effets du traitement, en particulier chez les patients à haut risque qui ont été admis dans des unités de soins intensifs. Les marqueurs systémiques couramment utilisés comprennent la température corporelle, la protéine C-réactive (CRP), la procalcitonine (PCT) et l'interleukine 6 (IL-6). La concentration du facteur de croissance des hépatocytes (HGF) augmenterait lors de lésions organiques, telles que celles causées par des maladies infectieuses. Des études montrent une augmentation des concentrations de HGF dans le sérum et le condensat expiré de patients atteints de pneumonie, la présence de HGF étant significativement corrélée à la survie. De plus, les niveaux de HGF diminuent nettement dans les 48 heures suivant le début de l'antibiothérapie appropriée. Les résultats de la résonance plasmonique de surface (SPR) indiquent que le HGF produit au cours d'une infection aiguë présente une forte affinité pour le composant de la matrice extracellulaire, l'héparane sulfate, le protéoglycane (HSPG). Ces résultats suggèrent que l'évaluation de l'HGF dans les expectorations pourrait être un outil pour détecter une infection bactérienne sur le site de la blessure.

Les protéines peuvent être détectées sur la base de leur interaction spécifique avec un anticorps correspondant. Cependant, ce système de mesure repose sur des moyens spécialisés, limitant son utilité dans des centres non équipés ou comme autotest. La métachromasie est un changement de couleur caractéristique présenté par certains colorants d'aniline lors de la liaison à des substances chromotropes. Ce phénomène a été largement utilisé en histologie. Le bleu de méthylène (O-toluidine) est un excellent colorant métachromatique qui passe du bleu au rose lors de la liaison à des polysaccharides de poids moléculaire élevé, tels que le glycane sulfaté. Le colorant rose redeviendra alors rapidement bleu suite à l'ajout d'une quantité proportionnelle d'une protéine à haute affinité pour le glycane sulfaté (métachromie inversée).

Ici, les enquêteurs ont utilisé cette approche pour développer une nouvelle bandelette de test, désignée ici comme le texte d'index, pour évaluer la présence de protéines de liaison au dextrane-sulfate dans les expectorations. Les enquêteurs ont ensuite évalué la précision de cette bandelette de test pour détecter une infection bactérienne dans les crachats, en analysant des échantillons de crachats restants qui ont été envoyés pour examen au Département de microbiologie de l'hôpital universitaire de Linköping.