Analyse des Composés Organiques Volatils par PTR-TOF-MS pour le Dépistage des Infections Respiratoires à l'Aide de l'Haleine Expirée. (VORTEX 1)

Les maladies respiratoires émergentes constituent une menace mondiale pour la santé. Les virus tels que la grippe et les coronavirus ont été les principales causes de pandémies au cours du siècle dernier. En général, l'impact de ces infections respiratoires ne se limite pas aux risques pandémiques. En effet, certains pathogènes induisent également des épidémies saisonnières avec un fardeau médical et économique significatif. Il est donc essentiel de renforcer la surveillance mondiale, les systèmes d'alerte et les capacités de diagnostic précoce des pathogènes responsables des infections respiratoires.

Une approche prometteuse et reconnue est l'analyse de l'air expiré, qui contient un mélange complexe de composés organiques volatils (COV), également appelé le "volatilome".

Le volatilome est influencé par le métabolisme du patient, son système immunitaire et son microbiome. Il peut être perturbé par la présence d'un pathogène.

Une approche possible pour étudier le volatilome humain est appelée méthode "en ligne". Parmi les technologies capables d'effectuer une analyse en ligne, les analyseurs utilisant la technologie TOF (temps de vol) séparent les ions selon les différences de vitesse après accélération par un potentiel fixe, puis mesurent simultanément tous les rapports masse/charge. Les données obtenues prennent la forme d'un spectre de masse composé d'une multitude de pics représentant l'abondance de chaque espèce chimique détectée contenue dans l'expiration. La sensibilité et la vitesse de mesure des instruments utilisant la technologie PTR-TOF-MS (spectromètre de masse à temps de vol par réaction de transfert de proton) permettent un suivi en temps réel du processus d'expiration, rendant possible l'analyse de l'air expiré en fonction du temps. Les instruments PTR-TOF-MS ont généralement une conception compacte, permettant leur déploiement dans des environnements tels que les services d'urgence hospitaliers ou les centres de dépistage de masse.

L'objectif de l'étude VORTEX-1 est d'inclure des patients présentant des signes/symptômes d'infections respiratoires, quelle que soit l'étiologie microbiologique, pour se rapprocher d'un contexte clinique de routine, incluant ainsi des infections d'origines virales ou bactériennes variées. En outre, un groupe dit "témoin" sera également échantillonné, composé de sujets sains (sans infections respiratoires ou pathologies graves ou chroniques au moment du prélèvement).

Parallèlement à l'étude de la composition chimique de l'air expiré de ces patients, et pour approfondir notre compréhension des facteurs influençant le volatilome, une analyse exploratoire combinée du microbiote respiratoire, de la réponse de l'hôte au moment de l'infection et du ou des pathogènes responsables de l'épisode infectieux est nécessaire. À ce jour, aucune telle analyse n'existe dans la littérature scientifique, probablement en raison de la complexité technique et logistique d'intégrer des données provenant de multiples sources et de l'absence d'un consortium multidisciplinaire capable de rassembler toute l'expertise nécessaire au sein d'un même projet.

La détection de COV spécifiques pourrait considérablement améliorer et faciliter le diagnostic de ces infections respiratoires.

Cette recherche pourrait révolutionner le diagnostic des infections respiratoires en offrant une alternative rapide, non invasive et facilement évolutive aux méthodes de diagnostic conventionnelles telles que les tests PCR, qui nécessitent un prélèvement nasopharyngé. Parallèlement à l'étude de la composition chimique de l'air expiré de ces patients, et pour approfondir notre compréhension des facteurs influençant le volatilome, une analyse exploratoire combinée du microbiote respiratoire, de la réponse de l'hôte au moment de l'infection et du ou des pathogènes responsables de l'épisode infectieux est nécessaire. À ce jour, aucune telle analyse n'existe dans la littérature scientifique, probablement en raison de la complexité technique et logistique d'intégrer des données provenant de multiples sources et de l'absence d'un consortium multidisciplinaire disposant de l'expertise nécessaire.

La détection de COV spécifiques pourrait considérablement améliorer et faciliter le diagnostic de ces infections respiratoires. en offrant une alternative rapide, non invasive et facilement évolutive aux méthodes de diagnostic conventionnelles telles que les tests PCR.