La métagénomique permet l’étude de l’ensemble du matériel génétique présent au sein d’un échantillon à l’aide de techniques de séquençage haut débit (mNGS). Ce matériel est ensuite comparé à une base de données afin d’identifier les micro-organismes d’intérêt, par exemple pathogènes, au sein d’un échantillon. L’idée est de permettre de faire un diagnostic microbiologique là où les techniques conventionnelles (cultures standards, PCR…) sont prises en défaut. C’est actuellement l’outil diagnostique le plus puissant qui permet aussi de retrouver des agents infectieux oubliés ou nouveaux. Les méthodes conventionnelles de microbiologie incluent les examens macroscopiques et microscopiques, la culture pour les micro-organismes cultivables, les sérologies, les PCR (polymerase chain reaction) spécifiques ou multiplexes syndromiques, et le séquençage des zones conservées de bactéries (technique 16 S) et des champignons (ITS). Ces méthodes ne permettent pas toujours l’identification d’un micro-organisme lors d’une infection. Sans la métagénomique, de nombreuses infections restent sans agent identifié. C’est le cas par exemple d’environ 50 % des méningites ou des encéphalites. En effet, l’utilisation des méthodes conventionnelles peut être limitée par une faible charge microbienne dans le prélèvement, l’administration précoce d’un traitement probabiliste, ou un délai de pousse prolongé.
Apport dans le diagnostic et dans la thérapeutique
D’abord un travail montrant l’apport du NGS dans le diagnostic d’une bactériémie. L’étude de Nielsen et al. (abstract O0011) a comparé de manière prospective (n = 186) l’utilisation du NGS à cet effet, comparé aux techniques conventionnelles (ie. les hémocultures) chez des patients admis aux urgences d’un hôpital danois pour suspicion de bactériémie. Ainsi, tous les résultats positifs en hémocultures ont été positifs en NGS. Mais l’analyse NGS a également permis d’identifier des bactériémies cliniquement significatives chez 12/186 (6,5%) des patients chez qui la suspicion de bactériémie était forte et pour lesquels les hémocultures s’étaient révélées négatives.
Un travail allemand par Schroeder et al (abstract O0014) s’est intéressé au rôle du NGS pour obtenir une documentation microbiologique, et a analysé de manière rétrospective 875 résultats de NGS obtenus en réanimation, cette fois. L’analyse NGS était positive dans 56% des cas, tandis que les hémocultures n’étaient positives que dans 16% des cas. Les micro-organismes identifiés en NGS se partageaient entre bactéries (78.5%), virus (19.5%) et champignons (2.1%). Ces identifications supplémentaires auraient pu permettre, après revue rétrospective des dossiers, une adaptation de l’antibiothérapie dans 40% des cas.
Il faut noter qu’au sein des travaux proposés, le clinicien avait accès aux résultats du NGS relativement rapidement (quelques jours, voire le jour-même). Il faut mettre cela en perspective avec la disponibilité au sein de nos centres en France, où le diagnostic métagénomique peut prendre plusieurs semaines à être obtenu, conduisant finalement à l’obtention d’un diagnostic rétrospectif, sans impact sur l’antibiothérapie à la phase aiguë.
Faire lien entre microbiote vaginal et persistance de HPV
Au-delà de l’aspect diagnostique, le NGS pourrait avoir un intérêt pour faire lien entre microbiote vaginal et persistance de HPV chez la femme. Ainsi, une étude chinoise a analysé 640 échantillons issus de prélèvements vaginaux (Qi et al., abstract O0018) parmi 4572 femmes en bonne santé ont été analysés en métagénomique NGS et en NGS ciblé (tNGS). Il en résulte une différence significative de la population bactérienne parmi les femmes HPV-négatives, positives à haut-risque et positives à bas risque. Ainsi, une proportion importante de Lactobacillus au sein de la flore vaginale était associée aux HPV à haut risque, tandis que Gardenella vaginalis était associé aux HPV à bas risque. De la même façon, un ensemble associant Streptococcus agalactiae, Bacteroides xylanisolvens et Klebsiella aerogenes était associé à une clairance plus importante d’HPV.
Le mNGS confirme donc son statut d’élément prometteur pour le clinicien, tant pour les aspects diagnostiques que thérapeutiques, voire pronostiques dans la prise en charge des patients en maladies infectieuses.
