Une association performante de biomarqueurs cellulaires pour le diagnostic d’infection bactérienne ou virale
Paris, le 9 mars 2021
Une étude préliminaire conduite par une équipe de chercheurs et de médecins de Sorbonne Université, de l’AP-HP et de l’Institut Pasteur, met en lumière l’intérêt des marqueurs cellulaires comme biomarqueurs d’intérêt pour le diagnostic d’infection bactérienne ou virale.
En cette période de pandémie Sars-CoV2, la différenciation entre infection bactérienne et infection virale revêt une importance toute particulière, justifiant la validation de marqueurs spécifiques dès le premier point d’entrée à l’hôpital c’est-à-dire au sein du service d’accueil des urgences. Ces travaux ont fait l’objet d’une publication le 18 février 2021 au sein de la revue Journal of Infection.
Le mode de présentation clinique des infections bactériennes et virales est très polymorphe. Lorsque ces patients consultent dans les services d’accueil des urgences, la présence d’une hyperthermie ou d’autres critères du syndrome de réponse inflammatoire systémique (SIRS) est insuffisante pour poser le diagnostic d’infection et encore moins en déterminer son étiologie bactérienne ou virale. De l’acuité de cette identification découle pourtant une utilisation rationnelle des antibiotiques et la prise en charge spécifique des formes sévères d’infection, encore appelées syndrome septique ou «sepsis» (infection associée à des défaillances d’organe).
De nombreux travaux de recherche ont abouti à la proposition d’innombrables biomarqueurs de sepsis essentiellement étudiés en soins intensifs. Même si certains, comme la procalcitonine (PCT) ont atteint un relativement bon degré de prédiction aux urgences, leur usage en routine demeure controversé. Compte tenu de la physiopathologie complexe du sepsis, une approche combinatoire pourrait permettre d’atteindre des performances supérieures à une identification par le biais d’un seul biomarqueur.
C’est ce travail qu’a mené le Dr Laetitia Velly, première auteure de l’étude, et alors chercheuse au sein de l’unité Cytokines et Inflammation de l’Institut Pasteur, sous la direction du Pr Pierre Hausfater (GRC-14 BIOSFAST, Sorbonne Université) et du Pr Jean-Marc Cavaillon (Unité Cytokines et Inflammation de l’Institut Pasteur).
Leurs résultats, publiés dans la revue Journal of Infection portent sur une cohorte de patients consultant aux urgences et chez qui l’on suspecte une infection, pour lesquels une trentaine de biomarqueurs (protéines, cytokines, chémokines, marqueurs de surface des monocytes,lymphocytes et polynucléaires) ont été étudiés sur un prélèvement à l’arrivée du patient. Une analyse statistique de type « machine learning » a été réalisée afin d’identifier parmi toutes les combinaisons de ces biomarqueurs, les plus performantes pour le diagnostic d’infection bactérienne, virale et du sepsis
Les auteurs identifient ainsi la combinaison de HLA-DR (human leucocyte antigen), de MerTk (Myeloid-epithelial-reproductive tyrosine kinase) sur les neutrophiles et de metaloproteinase-8 (MMP8) dans le plasma comme particulièrement performante (aire sous la courbe ROC (AUC) de 0.94 [intervalle de confiance à 95% 0.91;0.97]) pour le diagnostic d’infection bactérienne. Parmi les patients ainsi définis comme n’ayant pas d’infection bactérienne, une autre combinaison de marqueurs cellulaires (CD64 et CD24 sur les neutrophiles et CX3CR1 sur les monocytes) est associée à une AUC de 0.98 [0.96;1] pour identifier une infection virale.
Cette étude préliminaire nécessitera d’être confirmée sur de plus grands effectifs et de manière multicentrique, avant d’envisager par la suite le développement de méthodes de dosages automatisées et délocalisées qui permettraient au lit du patient de poser le diagnostic d’infection bactérienne ou virale.