Antibiogramme automatisé : réduire les risques d’antibiorésistance

Les Hôpitaux universitaires de Genève (HUG) mettent en service une chaîne d’automation pour déterminer la sensibilité des bactéries aux antibiotiques. Co-développée par le laboratoire de bactériologie des HUG et le fabricant de la chaîne, cette technologie unique clôt la robotisation des analyses bactériologiques de routine débutée en 2019. Désormais, plus de 95 % des activités basées sur la culture des bactéries sont automatisées ce qui a pour avantage de réduire la durée d’identification de l’antibiotique adéquat d’au moins 24 heures par rapport aux 72 heures environ du processus manuel. Ce gain de temps permet d’améliorer les soins des patient·es, limite leur exposition à des antibiotiques à large spectre et pourrait réduire le risque de sélectionner des souches bactériennes résistantes aux antibiotiques.

Lors d’infections, sans connaître l’identité du pathogène ni l’antibiotique le plus adapté pour le combattre, un traitement d’antibiotique à large spectre est en général prescrit sans délai au/à la patient∙e. Ces antibiotiques favorisent les bactéries résistantes, un risque tant pour le/la patient·e que pour leur diffusion dans l’environnement hospitalier. D’où l’intérêt de gagner du temps pour cibler le traitement. Effectué à la main, un cycle d’analyse durait en moyenne 72 heures par échantillon. Il se situe désormais entre 36 et 48 heures.

Gagner du temps est essentiel

Dans ce contexte, le laboratoire de bactériologie des HUG a, depuis quelques années, entrepris d’automatiser ses analyses pour vérifier la présence de bactéries pathogènes, et les identifier. Après une première étape d’automatisation en 2019, il vient de mettre en service le chaînon manquant, à savoir la robotisation de la détermination de la sensibilité des bactéries aux antibiotiques. 

«Grâce à l’automatisation, le délai de rendu des résultats aux clinicien∙nes a ainsi été raccourci de 30 à 50 %, selon le type de prélèvement», indique Jacques Schrenzel, médecin adjoint agrégé, responsable du laboratoire de bactériologie des HUG. 

Un robot unique

La nouvelle ligne d’automatisation dédiée aux antibiogrammes  reconnaît les tubes de bactéries identifiées préalablement et les répand de manière homogène sur une boîte de Petri contenant les nutriments nécessaires à leur croissance. Ensuite, elle positionne et dépose précisément des petits disques en papier imprégnés d’antibiotiques sur ce milieu de culture. Ces boîtes sont alors placées automatiquement dans un incubateur intelligent capable de digitaliser la croissance de ces cultures. Après une période d’incubation prédéfinie, la présence ou non de colonies bactériennes sur la surface entourant les disques détermine l’efficacité de l’antibiotique. Les technicien·nes interviennent en fin de processus pour valider les mesures, identifier les mécanismes de résistance aux antibiotiques et proposer les meilleures options thérapeutiques.

La chaîne d’automation assure désormais plus de 95 % des cultures bactériennes du laboratoire, soit plus de 700’000 images de boîtes de Petri par année. Les technicien·nes en analyses biomédicales supervisent et coordonnent la chaîne d’analyses. Les prélèvements complexes comme les biopsies ou les prothèses, ainsi que toutes les analyses de biologie moléculaire et les demandes personnalisées continuent d’être réalisées manuellement par les technicien·nes. 

L’automate a été co-développé à travers une collaboration entre son fabricant et les HUG. Le premier a mis en place l’ingénierie alors que les HUG ont œuvré à affiner le concept et à le valider scientifiquement.

L’équipe de bactériologie a publié huit articles scientifiques (cf. CP en PDF) consacrés à cette automatisation. Deux d’entre eux (cf. CP en PDF) traitent particulièrement de ce robot unique en son genre, afin de démontrer la qualité, la fiabilité et la traçabilité de ses analyses.

Un laboratoire très sollicité

Le laboratoire de bactériologie des HUG analyse chaque année plus de 165’000 prélèvements cliniques et réalise environ 25’000 antibiogrammes. Plus de 38 antibiotiques sont testés quotidiennement afin de fournir aux clinicien∙nes un panel d’antibiotiques permettant d’adapter au mieux les traitements et de détecter rapidement les souches bactériennes résistantes.

Au-delà de l’antibiorésistance

Le laboratoire a réussi à anticiper et mettre en place les mesures appropriées à cette transition en un temps record. «Aujourd’hui, chaque membre de l’équipe de bactériologie a trouvé sa place, malgré le changement drastique du travail au quotidien. L’automatisation est certes un succès technologique prometteur pour la lutte contre l’antibiorésistance, mais avant tout une victoire d’équipe!», conclut Jacques Schrenzel.