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L’imagerie sans lentille donne des ailes à la phagothérapie



Une technique d'imagerie sans lentille développée par trois équipes françaises de l'UGA, dont deux du CEA (Leti & Irig) et une du CNRS (LTM), avec des chercheurs de Lausanne*, devrait accélérer l'identification de phages actifs sur des bactéries antibiorésistantes et réduire le taux de faux négatifs. 

Publié le 13 avril 2021

  • Les phages sont des virus sans danger pour l'homme mais mortels pour les bactéries, qu'ils dispersent en multiples débris. Encore peu utilisés dans les hôpitaux, ils sont promis à un bel avenir, en remplacement ou en complément des antibiotiques : l'OMS a annoncé qu'en 2050, les infections antibiorésistantes pourraient provoquer 10 millions de décès par an. 
  • Mais il manque aux médecins une instrumentation performante pour mettre en œuvre cette thérapie à plus large échelle. 

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    A wide-field lens-less imaging system (24Î36 mm2)

    Des phages spécifiques pour chaque patient

    À ses débuts, la phagothérapie utilisait des cocktails standardisés de plusieurs phages, parfois jusqu'à  12 ou 15, explique Pierre Marcoux, du CEA-Leti. Mais du fait de problèmes de stabilité des cocktails et pour réduire l'apparition de résistances, cette méthode a été abandonnée. Aujourd'hui, on prélève sur le patient la bactérie responsable de l'infection et on identifie en milieu de culture les phages capables de la détruire. 

    • L'opération prend 16 à 24 heures. De plus, l'observation est menée à l'œil nu. Le technicien peut manquer les plages de lyse (zones occupées par les débris de bactéries) si elles sont de petite taille, et en déduire à tort que le phage n'est pas actif. 


    Un capteur d'images de grande surface 24x36 mm2

    • La nouvelle technique d'imagerie sans lentille pallie ces défauts : « elle localise les plages de lyse de toutes tailles et les compte pour déterminer le titre infectieux du phage, l'équivalent de la concentration pour un antibiotique. » Ceci dans des délais bien plus courts, au vu des essais réalisés à l'hôpital universitaire de Lausanne (Suisse). L'activité de phages anti-staphylocoque doré a été établie en trois heures, leur titre infectieux en un peu plus de huit heures.
    • La technique repose sur un capteur d'images de grande surface 24x36 mm2, cœur d'un système d'imagerie sans lentille, et intègre des méthodes informatisées pour identifier la signature optique des plages de lyse et les dénombrer. 


     


    Un dispositif intégrable dans un incubateur

    • Dans sa forme définitive, ce dispositif pourra être installé dans un incubateur existant. « Le cœur du système est à maturité. Reste à l'intégrer dans une interface utilisable par tous les biologistes », précise Pierre Marcoux. C'est l'objet d'un programme prioritaire de recherche de l'ANR qui va démarrer avec les Hospices civils de Lyon. En parallèle, des contacts avec des industriels ont débuté.

    * laboratoire de bactériophages et de phagothérapie de l'hôpital universitaire de Lausanne (CHUV)


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