Les endoprothèses articulaires peuvent traiter avec succès l'arthrose invalidante. Cependant, l'infection est une cause importante d'échec. Un diagnostic adéquat reste difficile. Combiner l'imagerie avancée avec le séquençage de nouvelle génération d'échantillons obtenus par endoscopie devrait aider à cartographier et à caractériser. (PJI MAP/DEF)

La possibilité d'effectuer des analyses ADN supplémentaires sur le matériel résiduel de ces échantillons (qui serait autrement jeté) offre la perspective d'obtenir une image plus précise du microbiome et du biofilm présents sur les composants prothétiques. C'est l'objectif du projet. Sur la base des critères d'infection suspectée (Société des infections musculosquelettiques et Société européenne des infections osseuses et articulaires), les patients sélectionnés subissent des tests standard via l'analyse d'échantillons de sang, de liquide synovial, de tissu et d'os (moelle), ainsi que des examens d'imagerie tels que les radiographies, l'IRM et les scintigraphies. Si, sur cette base (Phase 1), le diagnostic et la nature d'une infection sont clairs, la procédure diagnostique d'arthroscopie combinée à des biopsies de tissu synovial périprothétique, d'os et de moelle osseuse (Phase 2) et procéder directement à une chirurgie ouverte, dans laquelle une partie ou la totalité de la prothèse est remplacée en une ou deux séances (Phase 3), et des échantillons de liquide synovial, de tissu, d'os et de moelle osseuse sont également prélevés.

Tous les échantillons obtenus lors des phases 1, 2 ou 3 sont soumis à des tests microbiologiques et pathologiques standard ; cependant, le matériel résiduel est désormais également soumis à une analyse génétique de l'ADN bactérien/fongique. L'ADN humain du patient n'est pas testé. Les échantillons sont obtenus à l'aide d'instruments séparés pour éviter la contamination croisée. Le liquide synovial (1 à 10 mL), le tissu synovial (2 à 6 mm³) et l'os (moelle osseuse) (2 à 6 mL) prélevés dans et autour des composants prothétiques sont collectés et stockés dans des récipients stériles pour l'examen microbiologique et dans des récipients stériles contenant du formol pour l'examen pathologique. Chaque récipient est étiqueté avec l'identification du patient et le lieu de prélèvement (par exemple, bas de la jambe, côté latéral). Un sac contenant 6 à 8 récipients étiquetés est transporté au laboratoire de microbiologie. Un sac similaire est envoyé au laboratoire de pathologie. Il y a toujours un excès de liquide, de tissu, d'os ou de matériel de moelle osseuse (1 à 2 ml ou mm³ par site). Ce matériel est normalement jeté. Pour ce projet de recherche, il est collecté, mais contrairement aux échantillons microbiologiques et pathologiques, ces récipients sont uniquement codés (par exemple, SEPTORT001 (le numéro correspond au patient un) liquide synovial, synovie 1, synovie 2, (biofilm dans) acétabulum, (biofilm dans) grand trochanter du fémur, (biofilm) diaphyse moyenne du fémur, (biofilm sur) pointe de la tige dans une prothèse de hanche). À la fin de la séance, les récipients sont collectés dans un petit sac en plastique. Ce sac est placé dans un sac en plastique plus grand avec un formulaire MicroGenDx. Ce formulaire contient les informations suivantes : SEPTORT et numéro du patient, âge, sexe, côté droit ou gauche, articulation (prothèse de hanche, genou, épaule…), date de collecte, diagnostic de travail (infection articulaire périprothétique), case à cocher pour l'examen orthopédique, case à cocher pour l'analyse souhaitée (dépistage rapide par qPCR et NGS), ainsi que la signature du chercheur principal. À la fin de la séance chirurgicale, il apporte personnellement cela à la BioBanque HIRUZ pour le transfert à stocker dans un congélateur à -80°C. Une fois qu'environ cinq sacs ont été collectés sur une période de quelques semaines, un coursier international récupère une boîte en carton contenant ces sacs. La boîte de recherche médicale (pas de glace carbonique requise) est scellée par un technicien de laboratoire à la BioBanque HIRUZ. La boîte est généralement récupérée le mardi après-midi et arrive au laboratoire au Texas le lendemain matin, mercredi (heure locale). En fonction de la charge de travail clinique normale, les échantillons de recherche sont traités pour l'analyse génétique du microbiome soit le même jour, soit plus tard après stockage. Le laboratoire américain ne reçoit aucune donnée permettant d'identifier le patient. Les données des résultats de l'analyse génétique sont cryptées et transmises électroniquement dans un format sécurisé au chercheur principal à l'UZ Gent. Seul le chercheur principal et le professeur David Creytens sont autorisés à accéder à cette base de données. Tous deux sont responsables du contrôle continu de la qualité du système de sécurité, empêchant ainsi tout accès non autorisé aux données, conformément aux lignes directrices des Bonnes Pratiques Cliniques. Cette recherche devrait nous permettre de confirmer ou d'exclure si une infection prothétique sous-jacente est bien la cause des symptômes du patient, mais elle peut également aider à déterminer la topographie de l'infection – spécifiquement, si elle est diffuse ou concentrée dans un composant prothétique spécifique – ainsi que la composition du microbiome et du biofilm.