Détection des gènes de résistance aux antimicrobiens

La détection des gènes de résistance aux antimicrobiens est l'identification moléculaire des déterminants génétiques — gènes et mutations — qui permettent aux microorganismes de résister aux agents antimicrobiens. Plutôt que de mesurer le comportement d'un organisme en présence d'un médicament, ces méthodes lisent l'information de résistance encodée dans son génome.

Definition

La détection des gènes de résistance aux antimicrobiens est l'utilisation de méthodes moléculaires pour identifier les gènes conférant la résistance ou les mutations associées à la résistance dans un microorganisme ou un échantillon clinique, fournissant ainsi une indication génotypique de la résistance probable.

Scope

Ce sujet couvre la détection ciblée des gènes de résistance connus (par exemple par PCR), le rôle des éléments génétiques mobiles dans la propagation de la résistance, et la relation entre la détection génotypique et la sensibilité phénotypique. Il est présenté comme un sujet de laboratoire et de référence et ne fournit pas de directives de traitement ou de posologie.

Core questions

• Quels gènes de résistance ou mutations connus sont présents dans cet organisme ou cet échantillon ?
• Dans quelle mesure le génotype détecté prédit-il le phénotype observé lors des tests de sensibilité ?
• Comment les déterminants de résistance sont-ils mobilisés et disséminés parmi les organismes ?

Key concepts

• Gènes de résistance et mutations associées à la résistance
• Corrélation génotype-phénotype
• Éléments génétiques mobiles (plasmides, transposons, intégrons)
• Transfert horizontal de gènes
• Tests moléculaires ciblés (détection basée sur la PCR)
• Résistance acquise versus résistance intrinsèque

Mechanisms

La détection moléculaire cible des déterminants de résistance spécifiques — par exemple des gènes codant des enzymes de modification, des cibles médicamenteuses altérées ou des systèmes d'efflux — en utilisant l'amplification ou le séquençage pour confirmer leur présence. De nombreux gènes de résistance cliniquement importants résident sur des éléments génétiques mobiles tels que les plasmides, les transposons et les intégrons, qui peuvent se déplacer entre les organismes et expliquer la propagation rapide de la résistance (Partridge et al., 2018). La résistance aux quinolones médiatisée par les plasmides illustre comment un déterminant transférable peut se disséminer au sein des populations bactériennes (Strahilevitz et al., 2009). Certaines résistances sont mieux comprises à travers l'histoire évolutive de pathogènes particuliers, comme dans l'émergence successive de lignées de Staphylococcus aureus résistantes (Chambers & DeLeo, 2009). Étant donné que la résistance se propage souvent de manière clonale, le typage de souches complète la détection des gènes pour en retracer le mouvement (Tenover, 1995).

Clinical relevance

La détection des déterminants de résistance décrit comment les laboratoires déduisent la résistance probable et comment la résistance se propage, ce qui soutient la surveillance, la prévention des infections et la gestion des antimicrobiens au niveau de la population. La détection génotypique n'établit pas à elle seule un traitement pour un individu, et cette entrée n'offre aucune recommandation de posologie ou thérapeutique.

Epidemiology

Les gènes de résistance portés par des éléments mobiles peuvent se propager au sein et entre les espèces et à travers les régions géographiques, faisant de leur détection un élément clé de la surveillance de la résistance (Partridge et al., 2018; Strahilevitz et al., 2009). L'expansion clonale des lignées résistantes, telle que documentée pour S. aureus, est également un moteur de l'épidémiologie de la résistance (Chambers & DeLeo, 2009).

Evidence & guidelines

Les mécanismes et la dissémination des déterminants de résistance sont bien caractérisés dans la littérature de revue (Partridge et al., 2018; Strahilevitz et al., 2009; Chambers & DeLeo, 2009). Les normes d'interprétation liant les résultats génotypiques aux rapports cliniques sont établies par des organismes professionnels et réglementaires et ne sont pas reproduites ici.

History

La détection moléculaire de la résistance s'est développée parallèlement à la reconnaissance que la résistance est fréquemment encodée par des éléments génétiques discrets et transférables. La caractérisation des déterminants médiatisés par les plasmides, tels que la résistance aux quinolones (Strahilevitz et al., 2009), et le catalogage plus large des éléments mobiles porteurs de résistance (Partridge et al., 2018) ont fourni les cibles que les tests moléculaires détectent désormais, tandis que les études génomiques ont retracé les vagues historiques de résistance chez les principaux pathogènes (Chambers & DeLeo, 2009).

Debates

Dans quelle mesure le génotype prédit-il complètement le phénotype ?

La détection d'un gène de résistance indique une capacité de résistance, mais ne prédit pas toujours le phénotype exprimé, car l'expression, la régulation et les mécanismes non encore découverts varient ; les méthodes génotypiques et phénotypiques sont donc généralement considérées comme complémentaires.

Seminal works

• partridge-2018
• strahilevitz-2009
• chambers-2009

Frequently asked questions

La détection d'un gène de résistance signifie-t-elle que l'organisme est résistant ?

La détection d'un gène indique la capacité génétique de résistance, mais le phénotype exprimé peut varier en fonction de l'expression et de la régulation des gènes ; les résultats génotypiques sont donc interprétés en complément, et non en remplacement, des tests de sensibilité phénotypiques.

Pourquoi les éléments génétiques mobiles sont-ils importants dans la détection de la résistance ?

Les plasmides, les transposons et les intégrons peuvent transporter des gènes de résistance entre les organismes, ce qui aide à expliquer comment la résistance se propage et pourquoi la surveillance suit à la fois les gènes eux-mêmes et les éléments qui les disséminent.