Thèse préparée sous la co-direction du Dr Asmaa Tazi, équipe Bactéries et périnatalité et du Dr. PANNETIER de l'entreprise BforCure
Résumé :
La grossesse est un processus biologique complexe marqué par d’importants changements physiologiques, immunologiques et hormonaux. Souvent caractérisée sous ces aspects, les récentes avancées dans le domaine du séquençage ont également permis d’appréhender la place qu’occupe le microbiote vaginal dans son bon déroulement. Plusieurs travaux étudiant la composition du microbiote vaginal suggèrent que des déséquilibres augmentent le risque de complications de la grossesse telle que la naissance prématurée. L’intégration de ces signatures, au sein d’un outil de diagnostic moléculaire, semble pertinente pour améliorer la prédiction et la prise en charge de ces complications. Toutefois, plusieurs défis restent à relever : (i) les signatures microbiennes déjà identifiées dans la littérature sont sujettes à controverse et manquent de robustesse ; (ii) les outils de diagnostic moléculaires actuels ne disposent pas d’un niveau de multiplexage ou de quantification suffisant pour caractériser le microbiote vaginal et ses potentiels déséquilibres.
La première partie de ce travail a consisté, par des approches culturomiques, en l’identification robuste de signatures microbiennes de la menace d’accouchement prématurée (MAP), de la rupture prématurée des membranes (RPM) et de la naissance prématurée. Grâce à une cohorte observationnelle comprenant 1999 patientes parmi lesquelles plus de 1 000 témoins et près de 500 menaces d’accouchement prématuré et de RPM avant terme, nous avons mis en évidence par l’analyse des prélèvements vaginaux une corrélation significative entre la présence de plusieurs espèces avec ces complications de la grossesse au moment de leur survenue. Une analyse multivariée prenant en compte des variables démographiques, cliniques et microbiologiques a mis en évidence, concernant les aspects microbiologiques, un risque accru i) de MAP en cas de déplétion en lactobacilles, de présence d’Enterobacterales et Gardnerella vaginalis, ii) de RPM avant terme en absence de lactobacilles et en présence d’Enterobacterales.
D’autre part, ce travail s’est concentré sur le développement de solutions de détection innovantes : la high content PCRTM (hcPCR) et la Molecular Petri DishTM (MPD), deux technologies complémentaires augmentant respectivement le nombre de cibles détectables et quantifiables par réaction qPCR, visant in fine à proposer un outil diagnostic capable de mieux caractériser le microbiote vaginal. La hcPCRTM a démontré sa capacité à augmenter par réaction : (i) le niveau de multiplexage à 2 cibles ADN par canal de fluorescence ; (ii) le niveau de multiplexage global en identifiant simultanément 2 cibles ADN parmi 6 cibles potentielles, lors de l’activation de 3 canaux de fluorescence. D’autre part, les travaux d’optimisation de la MPDTM ont marqué le développement d’une première preuve de concept d’un outil de diagnostic moléculaire très sensible, capable d’identifier et de quantifier, en 11 minutes, la présence simultanée de l’ADN de Lactobacillus crispatus, E. coli et Streptococcus agalactiae, 3 cibles liées aux infections néonatales bactériennes précoces.
Bien que ces travaux soient encore préliminaires, ils ouvrent la voie à de nouvelles stratégies préventives non invasives, en proposant par exemple un moyen rapide de suivre l’évolution du microbiote vaginal tout au long de la grossesse et l’efficacité de stratégies préventives alternatives reposant sur l’utilisation de probiotiques dans ces populations à haut risque de complications.