Les axes de Recherche du Pôle de Microbiologie Médicale sont les suivants :
Secteur VIH (Benoît Kabamba - Laboratoire de référence SIDA)
A. Stratégies de guérison
• Le modèle du VIH-2 : le virus de l’immunodéficience humaine de type 2 (VIH-2) se distingue du VIH-1 notamment par un grand nombre de patients infectés qui restent asymptomatiques à long terme. Ce contrôle du VIH-2 par certains individus est principalement lié à des facteurs génétiques de l’hôte. Nous nous intéressons plus précisément aux facteurs de restriction cellulaires comme BST-2, capable de ralentir le bourgeonnement des virus enveloppés, et interagissant avec la glycoprotéine transmembranaire (gpTM) du VIH-2. Comprendre comment l’être humain est capable de contrôler la réplication du VIH-2 offre des perspectives de contrôle de l’infection par le VIH-1 ou d’autres infections par des rétrovirus.
• Collaboration à l’étude initiée par l’ITM (institut de médecine tropicale à Anvers), le LIH (Luxembourg institute of health) et la VUB visant à détailler le phénotype des cellules T CD8 polyfonctionnelles chez les patients infectés par le VIH-1 qui contrôlent ou non l’infection, dans le but d’élaborer une stratégie de vaccination thérapeutique (Detailed phenotyping of HIV-specific polyfunctional CD8 T cell responses in controllers and non-controllers for therapeutic vaccination design).
• Consultance pour la validation et l’accréditation de la PCR digitale dans les stratégies de guérison du VIH (étude SAPHIR - strategies against permanent HIV reservoirs, FWO strategic basic reserach UGent/KULeuven/VUB).
B. Résistance aux antirétroviraux
• Identification de clusters de transmission du VIH par phylogénie et épidémiologie moléculaire. En collaboration avec les autres laboratoires de référence SIDA belges et Sciensano, nous contribuons à la base de données SPREAD dans le cadre de l’ESAR (European Society for translational antiviral research www.esar-society.eu) permettant de monitorer et de comprendre la dynamique de propagation de souches résistantes aux antirétroviraux dans la population.
• Elaboration de règles permettant l’interprétation génotypique de la résistance aux antirétroviraux pour le VIH-2 (Collaboration européenne http://www.hiv-grade.de) et collaboration à l’élaboration de phénotypes virtuels (http://www.geno2pheno.org).
• Etude des profils de résistance en fonction des schémas de traitement chez les enfants infectés à la naissance par le VIH-1. Projet mené par le département de pédiatrie des cliniques St-Luc et des centres de soins dans une région défavorisée de l’Afrique du Sud : évaluation des stratégies thérapeutiques pour la prise en charge des enfants infectés par le VIH.
• Utilisation de la PCR digitale pour la quantification des virémies résiduelles VIH-1 et VIH-2. L’utilisation de tests moléculaires ultrasensibles nous permet d’investiguer l’impact éventuel de la virémie résiduelle chez le patient traité par des antirétroviraux.
• Utilisation d'une plateforme de séquençage à haut débit pour la compréhension des mutations de résistance aux ARV et plus particulièrement, l'impact clinique de mutations de faible prévalence.
Secteur virologie (hors VIH) (Benoît Kabamba - Centre national de référence hépatites virales)
• Validation des méthodes de détection des pathogènes respiratoires avec des approches moléculaires multiplex.
• Diagnostic des infections virales pendant la grossesse et optimisation du diagnostic de primo-infection CMV.
• Etude des mécanismes de résistance du virus de l’hépatite C aux antiviraux à action directe, notamment la détection des mutations de résistance et d’autres facteurs cellulaires ou viraux pouvant expliquer la diminution de l’efficacité des DAAs sur les protéines cibles. Une des applications pratiques de cette approche sera la validation de méthodes génotypiques utiles à la détermination du génotype et au suivi de la résistance chez le patient traité.
• Validation de méthodes de détection ultrasensibles du virus de l’hépatite C.
Secteur bactériologie
A. Clostridioides difficile
Clostridioides difficile est responsable de colites pseudomembraneuses et de diarrhées survenant dans le décours d'une antibiothérapie. Dans plusieurs enquêtes épidémiologiques récentes cette bactérie était la principale cause d'infection liée aux soins survenant en milieu hospitalier.
Depuis 2011, le laboratoire est désigné comme Centre National de Référence (CNR) pour cette bactérie.
Le laboratoire a mené depuis près de quarante ans des recherches sur C. difficile dans deux voies prinicpalement :
• Le diagnostic bactériologique : de nouveaux algorithmes associant la culture, la détection immuno-enzymatique des toxines et la PCR sont évalués en permanence. Ils visent à améliorer les performances et le délai de réponse en combinant les techniques.
• La surveillance épidémiologique : en collaboration étroite avec Sciensano, le CNR mène dans tous les hôpitaux aigus de Belgique une surveillance continue des infections à C. difficile. Les souches collectées dans le cadre de cette surveillance sont caractérisées au niveau de leur pathogénicité (production de toxines principalement) par méthodes moléculaires et sont typées par des techniques de ribotypage et de MLVA (Multiple loci variable number of tandem repeats analysis). Le laboratoire est associé à de multiples enquêtes européennes.
• Une collaboration étroite a été établie avec la faculté vétérinaire de l'ULG pour un projet d'étude des denrées alimentaires d'origine animale comme source de contamination humaine par C. difficile.
• Un projet d'analyse des souches par Whole genome sequencing est en cours d'élaboration.
B. Yersinia
Le laboratoire Yersinia a eu une longue tradition d'expertise dans le domaine de cette bactérie grâce aux travaux du Professeur Georges Wauters qui fut un pionnier dans l'étude de ces espèces bactériennes de 1970 à 2010. Le laboratoire a été depuis plus de quarante ans, en collaboration avec la KULeuven, laboratoire national de référence et a été reconnu CNR par l'INAMI entre 2011 et 2019. Les approches moléculaires modernes de typage bactérien ont pu être développées et appliquées à l'étude épidémiologique des souches collectées sur l'ensemble du territoire belge. Le laboratoire a pu également démontrer :
• l'existence de clones épidémiques trans-nationaux de Y. pseudotuberculosis.
• sa compétence en matière d'épidémiologie moléculaire par analyses MLVA.
• la mise en évidence par méthode moléculaire des gènes de virulence.
C. Borrelia (Benoît Kabamba, Centre national de référence Borrelia)
• Validation de méthodes moléculaires pour le diagnostic des borrélioses de Lyme ainsi que la détection de borrelia des fièvres reccurentes
• Etude séro-épidémiologique de Borrelia burgdorferi sensu lato dans la population générale en Belgique, et dans les groupes à risque, en collaboration avec d’autres groupes de recherche comme Sciensano et les pôles EPID, GEOG, ELI de l’UCLouvain.
• Etude socio-économique de la Borréliose de Lyme en Belgique, en collaboration Sciensano.
D. Identification des micro-organismes et résistance aux antibiotiques (Hector Rodriguez-Villalobos, Alexia Verroken)
La résistance aux antibiotiques est un problème majeur de santé publique qui entraine un impact important en coût, mobilité et mortalité. Par ailleurs, la prise en charge adéquate d’un patient infecté nécessite l’identification rapide de l’agent causal et des mécanismes de résistance qui pourraient entrainer un échec thérapeutique. Au pôle MBLG, nous sommes intéressés dans le volet de la résistance aux antibiotiques et l’identification rapide des agents infectieux par :
• La surveillance épidémiologique de la sensibilité des bactéries aux antibiotiques. Nous participons aux études a niveaux national et internationale pour l'analyse de l'efficacité de nouveaux antibiotiques ainsi que à la suivie de la situation épidémiologique concernant différents organismes multi-résistants. Nous sommes particulièrement intéressés dans le suivi de mécanismes de résistance émergents (épidémiologie moléculaire de la multi-résistance des Bacilles à Gram Négatif (BGN), l’analyse des éléments génétiques mobiles codant pour la résistance chez les BGN tels que les bêta-lactamases à spectre étendu (BLSE) et à l’analyse phénotypique et moléculaire des mécanismes de résistance qui sont en relation avec la multi-résistance.
• Le développement et mise au point de méthodes pour le diagnostic moléculaire direct des infections bactériennes. Techniques PCR (RT-PCR, détection du gène 16S bactérien par dPCR) et techniques de séquençage appliquées directement sur différents prélèvements afin d'identifier de façon rapide et précise les agents impliquées dans un processus infectieux. Nous nous intéressons à l’impact clinique des nouvelles technologies moléculaires dans une optique d’approche syndromique en maladies infectieuses (septicémies, maladies sexuellement transmissibles, méningo-encéphalites).
• Le développement de méthodes rapides et nouvelles algorithmes pour l’identification des bactéries par MALDI-TOF MS. Nous nous intéressons au développement de la technique, à l’intégration des applications d’identification en routine microbiologique et à l’évaluation de l’impact clinique de nouveaux workflows intégrant le MALDI-TOF MS (par exemple dans la prise en charge des patients septiques).
• Le développement des applications du MALDI-TOF MS comme outil de typage dans des épidémies. Nous nous intéressons à la mise au point de techniques permettant la comparaison rapide de spectres obtenues à partir de souches liées au niveau épidémiologique. Les résultats obtenus sont comparés à d’autres méthodes de typage afin d’évaluer la plus-value de la technique MALDI-TOF MS.