Microbiologie clinique
La microbiologie clinique est le domaine de la médecine de laboratoire qui s'intéresse à la détection, à l'identification et à la caractérisation des micro-organismes responsables d'infections humaines – bactéries, champignons, virus, mycobactéries et parasites – ainsi qu'à la prédiction de la réponse de ces organismes aux agents antimicrobiens. Elle relie l'échantillon du patient à des informations de laboratoire exploitables par la culture, la microscopie, les immunoessais, l'amplification moléculaire et la spectrométrie de masse.
Definition
La microbiologie clinique est la discipline de laboratoire qui établit la cause microbienne d'une infection dans un échantillon de patient et caractérise l'organisme causal – y compris son identité et sa sensibilité aux antimicrobiens – afin de soutenir le diagnostic et la surveillance.
Scope
Ce domaine couvre le flux de travail du laboratoire de microbiologie diagnostique : le prélèvement et la qualité des échantillons, l'isolement primaire et la microscopie, l'identification phénotypique et génotypique des organismes, les tests de sensibilité et de résistance, ainsi que la détection sérologique et moléculaire des agents pathogènes difficiles ou impossibles à cultiver. Elle est organisée ici en entrées thématiques pour l'identification bactérienne, les tests de sensibilité aux antimicrobiens, l'identification fongique et les tests antifongiques, la détection virale et la sérologie, et l'identification et la résistance des mycobactéries. L'entrée les traite comme des méthodes de science de laboratoire, et non comme des instructions de gestion clinique.
Sub-topics
Core questions
- Quel micro-organisme, le cas échéant, est présent dans cet échantillon, et est-ce un agent pathogène ou un contaminant ?
- Quelle méthode – culture, microscopie, détection d'antigènes, sérologie, amplification des acides nucléiques ou spectrométrie de masse – le détecte et l'identifie le mieux ?
- L'organisme est-il sensible ou résistant aux agents antimicrobiens qui pourraient être utilisés contre lui ?
- Comment la performance analytique, le délai d'exécution et l'interprétation clinique d'un test microbiologique sont-ils établis et limités ?
Key concepts
- Qualité des échantillons et variables pré-analytiques
- Isolement basé sur la culture versus détection indépendante de la culture
- Identification phénotypique (croissance, biochimie, morphologie)
- Identification génotypique et protéomique (séquençage, spectrométrie de masse MALDI-TOF)
- Tests de sensibilité et de résistance aux antimicrobiens
- Sérologie (détection d'anticorps et d'antigènes)
- Tests d'amplification des acides nucléiques
- Sensibilité analytique, spécificité et délai d'exécution
- Colonisation versus infection
Mechanisms
La microbiologie diagnostique procède d'un échantillon à un résultat par une séquence d'étapes analytiques. La microscopie et la culture primaire isolent ou visualisent les organismes ; les tests phénotypiques lisent ensuite les caractéristiques de croissance et les réactions biochimiques, tandis que l'identification protéomique par spectrométrie de masse MALDI-TOF lit le spectre de masse protéique de chaque organisme par rapport à une base de données de référence, ce qui a remodelé les flux de travail d'identification de routine (Clark et al., 2013). Lorsque les organismes sont à croissance lente ou non cultivables, le laboratoire se tourne vers la détection d'antigènes ou d'anticorps basée sur les immunoessais et vers l'amplification des acides nucléiques telle que la PCR en temps réel, qui détecte les génomes des agents pathogènes directement dans l'échantillon (Espy et al., 2006). Les tests de sensibilité exposent ensuite un isolat à des concentrations antimicrobiennes définies et lisent l'inhibition de la croissance (Jorgensen & Ferraro, 2009). À travers ces méthodes, le laboratoire doit distinguer la véritable infection de la colonisation ou de la contamination et équilibrer la sensibilité analytique, la spécificité et le délai d'exécution (Caliendo et al., 2013).
Clinical relevance
La microbiologie clinique génère une grande partie des preuves sur lesquelles reposent la reconnaissance et la surveillance des maladies infectieuses, et ses résultats – une identification d'organisme et un profil de sensibilité – éclairent le raisonnement clinique concernant l'infection. Les entrées ici décrivent comment ces preuves de laboratoire sont produites et interprétées ; elles sont une référence de méthode et de concept et ne constituent pas une base pour les décisions individuelles de diagnostic ou de traitement, qui dépendent du contexte clinique complet.
Epidemiology
Le laboratoire de microbiologie clinique est également une sentinelle pour la santé publique : ses identifications et ses données de sensibilité alimentent la surveillance de la résistance aux antimicrobiens et la détection des épidémies. Des diagnostics plus rapides et plus précis ont été considérés comme une priorité de santé publique précisément parce qu'ils façonnent à la fois les soins individuels et le suivi de la résistance émergente (Caliendo et al., 2013).
History
La microbiologie diagnostique est passée des méthodes de culture et de coloration de la fin du XIXe siècle à une discipline de laboratoire qui a progressivement ajouté les immunoessais, les systèmes phénotypiques automatisés, l'amplification des acides nucléiques et, plus récemment, la spectrométrie de masse MALDI-TOF et les méthodes génomiques. L'adoption de la spectrométrie de masse pour l'identification de routine (Clark et al., 2013) et l'expansion des tests moléculaires (Espy et al., 2006 ; Caliendo et al., 2013) marquent les changements les plus récents dans la manière dont les laboratoires établissent un diagnostic microbien.
Related topics
Seminal works
- clark-2013
- espy-2006
- jorgensen-2009
- caliendo-2013
Frequently asked questions
- En quoi la microbiologie clinique diffère-t-elle de la microbiologie en général ?
- La microbiologie générale étudie les micro-organismes de manière large ; la microbiologie clinique est l'application de la médecine de laboratoire qui détecte et caractérise les micro-organismes responsables d'infections humaines dans les échantillons de patients, y compris leur sensibilité aux antimicrobiens.
- Pourquoi un laboratoire de microbiologie utilise-t-il plusieurs méthodes différentes ?
- Aucune méthode unique ne détecte tous les agents pathogènes. La culture, la microscopie, la détection d'antigènes et d'anticorps, l'amplification des acides nucléiques et la spectrométrie de masse conviennent chacune à différents organismes et questions, de sorte que les laboratoires les combinent en fonction de l'échantillon et de l'agent pathogène suspecté.