Soutenance de thèse de Ines AIT BELKACEM

La lutte contre les maladies infectieuses repose sur trois piliers : la prévention (hygiène, gestes barrières, vaccination), la surveillance par des outils diagnostiques, et le traitement. Cette stratégie est mise à mal par la constante évolution des pathogènes et de leur environnement conduisant à l’antibiorésistance des bactéries et à l’émergence de nouveaux virus. Actuellement, le diagnostic des infections n’est pas optimal (délai, coût, performance, accessibilité, inefficacité face aux nouveaux pathogènes). Selon l’OMS, il faudrait idéalement pouvoir diagnostiquer toute infection, partout, en quelques minutes, de manière non-invasive et pour un coût modique. Une solution serait un test rapide distinguant la catégorie de pathogène, par exemple virus ou bactérie, permettant de restreindre le nombre de tests spécifiques à réaliser par la suite. Aussi, cet outil faciliterait le tri des malades et orienterait la prise en charge comme l’administration d’antibiotiques en cas d’infection bactérienne, ou l’isolation précoce des cas viraux supposés contagieux. La réponse de l’hôte étant différente selon la nature du pathogène, nous avons étudié des biomarqueurs exprimés sur les cellules immunitaires sanguines et qui reflètent spécifiquement une infection bactérienne ou virale. De plus, nous avons identifié certains biomarqueurs permettant de suivre l’évolution et de prédire la sévérité de la maladie. En parallèle, nous avons optimisé des procédures de cytométrie en flux permettant un marquage rapide sur une goutte de sang au chevet du patient (« Point of care »). Nous avons également développé des méthodes de préservation du sang par simple congélation ou même par séchage à température ambiante sur papier buvard. Ces technologies ont ensuite été évaluées dans plusieurs contextes infectieux dont la COVID-19. Ces solutions pourraient également participer à la démocratisation du diagnostic de nombreuses pathologies.

The fight against infectious diseases is based on three pillars: prevention (hygiene, barrier measures, vaccination), surveillance using diagnostic tools, and treatments. This strategy is challenged by the constant evolution of pathogens and their environment leading to antibiotic resistance of bacteria and the emergence of new viruses. Currently, the diagnosis of infections is not optimal (delay, cost, performance, accessibility, inefficiency when faced with new pathogens). According to the WHO, it would be ideal to diagnose any infection, anywhere, in a few minutes, in a non-invasive way and at a low cost. One solution would be a rapid test distinguishing the category of pathogen, e.g. virus or bacteria, allowing to limit the number of specific tests to perform. This tool would also facilitate the triage of patients and guide management such as the administration of antibiotics in the case of bacterial infection, or the early isolation of viral cases assumed to be contagious. As the host response is different depending on the nature of the pathogen, we studied biomarkers expressed on blood immune cells that specifically reflect bacterial or viral infection. In addition, we have identified some biomarkers allowing to monitor the evolution and to predict the severity of the disease. In parallel, we have optimized flow cytometry procedures that allow rapid labeling of a drop of blood at the point of care (POC). We have also developed methods for blood preservation by simple freezing or even by drying at room temperature on blotting paper. These technologies were then evaluated in several infectious contexts including COVID-19. These solutions could also contribute to the democratization of the diagnosis of many pathologies.