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Evaluer instantanément la résistance bactérienne grâce au microscope à force atomique !

Depuis plusieurs années, médecins et biologistes sont confrontés à la résistance croissante aux antibiotiques d'un certain nombre de germes pathogènes. Ce phénomène a pris tant d'ampleur qu'il est devenu un véritable enjeu de santé publique dans la plupart des pays développés.

Face à cette situation, il est très important de pouvoir détecter le plus rapidement possible le niveau et le spectre de résistance de ces germes aux antibiotiques disponibles, de façon à pouvoir proposer d'emblée aux patients l'antibiothérapie la plus efficace.

Mais malheureusement, les techniques actuelles de mise en culture sont longues et assez lourdes. Il faut par exemple presque un mois pour établir un diagnostic sûr de tuberculose, un germe à prolifération lente de plus en plus résistant aux différents antibiotiques censés le combattre.

Pour surmonter cet obstacle, des chercheurs de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, dirigés par Giovanni Dietler, Sandor Kasas et Giovanni Longo ont mis point un dispositif d’analyse instantanée très innovant. Concrètement, il s'agit d'un micro-levier de silicium, d'une centaine de microns de long, qui peut enregistrer l'activité vibratoire la plus ténue émise par différents types de micro-organismes.

Cette tige va agir comme une "caisse de résonance" et produire des vibrations spécifiques (de seulement quelque millionièmes de millimètre) en fonction de l'activité métabolique du germe étudié.

Toute l'astuce de ce dispositif consiste à détecter puis à mesurer le niveau de ces vibrations. Pour réaliser cette prouesse, les chercheurs exposent ce micro levier à un faisceau laser. Ce dernier renvoie une lumière modulée qui est elle-même convertie en signaux électriques.

Les variations de ce courant électrique correspondent exactement aux vibrations de la surface éclairée par ce laser. Cette méthode est à la fois beaucoup plus rapide et bien plus sensible que les techniques actuelles et elle permet non seulement de déterminer à quels antibiotiques l’agent pathogène est résistant, mais également d'évaluer le niveau de concentration des molécules thérapeutiques qui sera nécessaire à la destruction d'un germe donné.

Pour l'instant, ce nouveau type de détecteur est de la taille d'une boîte d'allumettes mais, selon les chercheurs, il pourrait être assez facilement réduit à la taille d'une puce électronique et serait alors utilisable en grande série pour détecter en seulement quelques minutes la capacité de résistance d'une multitude de germes.

Mais ce système pourrait également trouver de nombreuses applications en cancérologie et permettre notamment d'évaluer très rapidement et très précisément la réponse d'un patient à un traitement chimiothérapique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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