Evaluation de la capacité des bactéries à développer une résistance aux antimicrobiens
Pour lutter contre l’antibiorésistance, mieux comprendre les mécanismes mis en place par les bactéries, les prévenir et les combattre, Smaltis met à disposition son savoir-faire et son expertise au service de l’évaluation et l’analyse des phénomènes de résistance.
Notre offre
Epidémio-surveillance
Parmi ses services, Smaltis propose d’étudier l’évolution de la résistance des bactéries aux antibiotiques présents sur le marché. Cette épidémio-surveillance permet de suivre l’augmentation de la proportion de bactéries résistantes à une molécule ainsi que les mécanismes de résistance associés. Cette analyse repose sur la détermination de la Concentration Minimale Inhibitrice (CMI), sur des souches cliniques, des antibiotiques couramment utilisés, ainsi que sur l’analyse de mécanismes déjà décrits, pour les souches présentant des résistances.
Smaltis est ainsi impliquée dans différents projets liés à la santé humaine, en collaboration avec le CNR – Centre National de Référence de la Résistance aux Antibiotiques du CHRU Jean Minjoz.
D’autre part, dans le cadre de la santé animale, Smaltis effectue l’épidémio-surveillance sur une collection de souches de plus de 5000 isolats et pour 14 antibiotiques. Ce projet rassemble les principaux acteurs du marché.
Gestion du risque d'antibiorésistance
La gestion du risque d’antibiorésistance à un composé anti-bactérien en développement requiert la réalisation de différentes expériences apportant des informations essentielles et complémentaires. Les résultats de ces études permettent d’une part de prédire la fréquence d’apparition de mutants résistants après exposition à l’agent antimicrobien et donc d’anticiper les futures résistances qui émergeront chez les isolats cliniques. D’autre part, ils permettent de mettre en évidence les mécanismes de résistance, connus ou non, que ces isolats utiliseront pour s’adapter.
Pour gérer le risque d’antibiorésistance de vos composés, Smaltis propose :
- D’étudier l’évolution de la résistance par l’exposition successive (plusieurs passages) des espèces bactériennes visées à vos molécules anti-infectieuses
- De déterminer la fréquence d’apparition de mutants résistants par une exposition à l’agent anti-microbien à des concentrations supérieures à la CMI
- De déterminer les mécanismes de résistances mis en jeu par la caractérisation des mutants spontanés
Evolution de la résistance par passages successifs
A partir d’une molécule antibiotique, Smaltis vous propose d’évaluer l’évolution de la résistance bactérienne, après des contacts (passages) successifs des souches avec le composé antibactérien. Des séries répétées de CMI sont ainsi réalisées. Cette évaluation permet d’avoir une idée du risque et de la rapidité d’émergence de résistance dans le temps.
Fréquence d'apparition de mutants résistants
La détermination de la fréquence de mutation spontanée repose sur une seule mise en contact des bactéries d’intérêt avec la molécule anti-infectieuse : les souches sont cultivées sur un milieu contenant 4 à 8 fois la CMI d’antibiotique. On sélectionne et quantifie alors la population de clones possédant une mutation lui permettant d’être résistante et donc de survivre.
Cette méthode en une étape permet également de déterminer, pour une molécule, sa Concentration Prévenant les Mutations (CPM), c’est-à-dire la concentration au-dessus de laquelle la sélection de mutants résistants au sein d’une population bactérienne n’est pas possible.
Mécanismes de résistance impliqués
Grâce à la génération et à la sélection de mutants spontanés, Smaltis vous accompagne dans l’identification des mécanismes de résistance et voies de régulation exprimées. Cette analyse repose sur :
- la caractérisation des mécanismes de résistance mis en jeu
- l’identification des mutations
- la reconstruction des voies de régulation aboutissant à l’augmentation de la résistance
Génération de souches mutantes résistantes spontanées
Sélection des différents mutants sur la base du phénotype et du niveau de résistance
Identification des mutations par séquençage
Construction des mutants KO/KI pour valider le mécanisme d’action
Compréhension approfondie des mécanismes de résistance par biologie moléculaire
L’évaluation du profil de résistance aux antibiotiques peut être réalisée sur vos souches. Nous pouvons également utiliser des souches de référence, ou une collection de souches cliniques caractérisées regroupant plus de 70 000 isolats provenant de différentes pathologies.
Mécanismes de résistance chez Pseudomonas aeruginosa
Par ailleurs, dans le cas de composés anti-Pseudomonas aeruginosa, Smaltis peut vous accompagner dans l’anticipation des mécanismes de résistance parmi les plus prévalents retrouvés en clinique. Cette prestation est menée sur une banque de mutants de P. aeruginosa construite à partir de la souche PAO1. Ces mutants ont été développés de façon à présenter des profils de résistance parfaitement caractérisés. Cet outil vous permet ainsi de savoir très en amont si ces mécanismes peuvent participer ou non à la résistance du bacille pyocyanique à vos molécules en développement.
Exemple de réalisation
Description et caractérisation de nouveaux mécanismes de résistance aux odilorhabdines chez Klebsiella pneumoniae, en collaboration avec la société Nosopharm : Missense Mutations in the CrrB Protein Mediate Odilorhabdin Derivative Resistance in Klebsiella pneumoniae
Références
- Mechanisms of Resistance to Ceftolozane/Tazobactam in Pseudomonas aeruginosa: Results of the GERPA Multicenter Study, Fournier et al., 2020
- Reassessment of the cooperativity between efflux system MexAB-OprM and cephalosporinase AmpC in the resistance of Pseudomonas aeruginosa to β-lactams, Grosjean et al., 2020
- Constitutive Activation of MexT by Amino Acid Substitutions Results in MexEF-OprN Overproduction in Clinical Isolates of Pseudomonas aeruginosa, Juarez et al, 2018
- Toxic Electrophiles Induce Expression of the Multidrug Efflux Pump MexEF-OprN in Pseudomonas aeruginosa through a Novel Transcriptional Regulator, CmrA, Juarez et al, 2017
- Amino Acid Substitutions Account for Most MexS Alterations in Clinical nfxC Mutants of Pseudomonas aeruginosa, Richardot et al, 2016
- Multiple mutations lead to MexXY-OprM-dependent aminoglycoside resistance in clinical strains of Pseudomonas aeruginosa, Guenard et al, 2014
- Role of MexAB-OprM in intrinsic resistance of Pseudomonas aeruginosa to temocillin and impact on the susceptibility of strains isolated from patients suffering from cystic fibrosis, Buick et al, 2012
- A two-component regulatory system interconnects resistance to polymyxins, aminoglycosides, fluoroquinolones, and β-lactams in Pseudomonas aeruginosa, Muller et al, 2011
- Efflux unbalance in Pseudomonas aeruginosa isolates from cystic fibrosis patients, Vettoretti et al, 2009
