Les larves d'insectes comme outil de dépistage

Aujourd'hui, il est possible d'analyser très rapidement le matériel génétique des bactéries et, par conséquent, leur potentiel pathogène. Cependant, il est beaucoup plus complexe de déterminer le degré de virulence - c'est-à-dire de pathogénicité - de ces agents pathogènes dans un organisme vivant. Jusqu'à présent, ces études ont souvent été menées sur des souris ou d'autres modèles de mammifères et nécessitent beaucoup de temps et de ressources. Pour des raisons éthiques, ces études ne se prêtent pas non plus à des tests à haut débit.

Une équipe interdisciplinaire du Helmholtz Institute for One Health (HIOH) de Greifswald, un site du Helmholtz Centre for Infection Research (HZI), vient de démontrer que la larve de la fausse teigne(Galleria mellonella) est un modèle robuste et éthiquement acceptable pour étudier à grande échelle la bactérie pathogène pour l'homme Klebsiella pneumoniae. Klebsiella pneum oniae est l'un des agents pathogènes les plus dangereux au monde, à l'origine d'infections graves, en particulier en milieu clinique. En testant 80 souches différentes de cet agent pathogène, les chercheurs ont démontré que, dans des conditions standardisées, les variantes classiques et particulièrement virulentes peuvent être clairement distinguées les unes des autres chez les larves de la fausse teigne.

Des résultats fiables grâce à des conditions standardisées

Par le passé, la recherche sur les larves de fausse teigne était parfois considérée de manière critique, car les résultats des études étaient souvent difficilement comparables en raison d'un manque de normes. L'équipe de recherche de Greifswald a donc systématiquement revu et optimisé le modèle conformément aux directives éthiques du principe des 3R (Replacement, Reduction, Refinement - remplacement, réduction et perfectionnement de l'expérimentation animale).

Katharina Schaufler, chef du département "Épidémiologie et écologie de la résistance aux antimicrobiens", explique : "En tant que vétérinaire, le bien-être des animaux me tient particulièrement à cœur. Cependant, pour mieux comprendre les caractéristiques des pathogènes résistants aux antibiotiques, nous avons besoin de modèles in vivo fiables. Notre travail détaille les conditions dans lesquelles le modèle insecte donne des résultats reproductibles. Cela nous permet d'appliquer concrètement le principe des 3R dans notre travail quotidien en laboratoire, tout en rendant la recherche sur les infections plus efficace".

Une présélection économe en ressources

L'avantage décisif du modèle est sa large applicabilité. Avant même d'envisager des expériences sur des mammifères, le modèle permet de cribler de nombreuses variantes bactériennes ou de nouveaux composés actifs potentiels dans un organisme vivant.

"La larve de la fausse teigne nous fournit un système biologique que nous pouvons utiliser très efficacement à grande échelle", ajoute le Dr Elias Eger, auteur correspondant de l'étude et chercheur au HIOH. "Bien qu'elle ne soit pas un substitut complet aux modèles mammifères, elle fonctionne parfaitement comme outil de présélection éclairée. Cela signifie que seuls les isolats bactériens les plus prometteurs doivent ensuite être validés dans des modèles mammifères plus complexes."

Un élément important pour la recherche "One Health

La mise en place du modèle soutient l'approche holistique de la recherche du HIOH. L'objectif est de décrypter la propagation et l'évolution des agents pathogènes résistants aux antibiotiques aux interfaces entre l'environnement, les animaux et les humains. Pour analyser cette dynamique à grande échelle, les chercheurs ont besoin de modèles in vivo pratiques et évolutifs, c'est-à-dire d'études sur des systèmes vivants. Le modèle normalisé Galleria comble une lacune importante à cet égard.

L'étude, publiée dans la célèbre revue The Lancet Microbe, est le fruit d'une collaboration internationale et interdisciplinaire. Elle montre comment les progrès méthodologiques peuvent aider à combiner avec succès les connaissances médicales et les considérations éthiques.