Soutenance de thèse de Yasmine CHETOUANE

La contamination bactérienne des concentrés plaquettaires (CPs) représente le risque le plus fréquent d'infection transmise par transfusion. Des études récentes estiment la prévalence de la contamination bactérienne à environ 1 sur 750 à 1 sur 1000 CPs. Malgré une meilleure maîtrise des éléments de la chaîne transfusionnelle ainsi que les progrès techniques accomplis durant les 15 dernières années dans le domaine du dépistage des agents infectieux, le risque de transmission de ces agents par transfusion, bien que très réduit, ne peut encore être considéré comme totalement maîtrisé. Il est à noter qu’il n’existe pas à ce jour, de méthode de référence qui puisse répondre aux exigences de sensibilité et de rapidité afin de détecter une contamination bactérienne des CPs avant administration. Notre revue de la littérature propose un aperçu de la contamination bactérienne liée aux transfusions de CPs ainsi qu’une synthèse des stratégies étudiées afin de réduire ce risque. Ce travail de thèse propose de nouvelles stratégies innovantes de détection de la contamination bactérienne reposant sur l’utilisation de techniques de protéomique et de nouveaux automates d’hémoculture. La source de la contamination bactérienne des CPs ainsi que leur répartition ont été également décrites. Nous avons pu développer une méthode de détection de la contamination de CPs par la technique de MALDI-TOF spectrométrie de masse. Le MALDI-TOF est récemment apparu comme étant un outil non seulement puissant mais aussi rapide pour l'identification bactérienne en routine à partir de colonies issues de cultures. A notre connaissance, c'est la première fois que le MALDI-TOF est utilisé pour détecter une contamination microbienne dans un milieu complexe comme les CPs. Notre protocole permet une détection dans un délai de 8 heures à de faibles concentrations bactériennes (10² UFC/poche). Ce travail met en perspective la possibilité d’une détection et d’une identification plus précoce afin d’améliorer la sécurité transfusionnelle des CPs. Dans un second temps, nous avons évalué les performances d’un automate d’hémoculture, le VersaTREK®, par rapport au Bactec®, qui est fréquemment utilisé par les centres de transfusions. Le VersaTREK® n’avait jamais été testé pour la détection des microorganismes dans les CPs. Nos résultats démontrent son intérêt dans la détection de la contamination bactérienne des CPs. Afin de caractériser l’origine de la contamination bactérienne des CPs, nous avons comparé, dans une étude rétrospective, les espèces bactériennes identifiées dans les hémocultures des patients pris en charge au sein du service des urgences de l’hôpital de la Timone, à celles identifiées dans des poches de CPs contaminés. Les espèces responsables de la contamination des CPs sont essentiellement Staphylococcus sp notamment Staphylococcus epidermidis et Proprionibacterium acnes, issues de la flore cutanée. Elles sont donc différentes des espèces responsables d’épisodes de bactériémies. Bien que des méthodes de désinfection drastique du donneur soient proposées, celles-ci semblent être encore aujourd’hui insuffisantes. Ainsi, ce travail propose donc de nouvelles méthodes de détection de la contamination bactérienne. La mise en œuvre de ces nouvelles stratégies de diagnostic couplées à une meilleure connaissance de la prévalence ainsi que de l’origine de la contamination bactérienne des CPs pourrait permettre d’améliorer davantage la prévention et la réduction de la morbi-mortalité induite par une transfusion de CPs.

Bacterial contamination of platelet concentrates (PCs) is the most common risk of transfusion-transmitted infection. Recent studies estimate the prevalence of bacterial contamination at about 1 in 750 to 1 in 1000 PCs. Despite better control of the elements of the transfusion chain and the technical progress achieved over the last 15 years in the detection of infectious agents, the risk of transmission of these agents by transfusion, although very reduced, cannot yet be considered as totally mastered. In addition, there is no reference method to date that meets the sensitivity and rapidity requirements for detecting bacterial contamination of PCs before administration. Our review of the literature provides an overview of the bacterial contamination associated with CP transfusions as well as a synthesis of strategies to reduce this risk. This thesis proposes new innovative strategies for detecting bacterial contamination based on the use of proteomic techniques and new blood culture systems. The source of bacterial contamination of PCs and their distribution have also been described. We have developed a method for detecting PCs contamination by MALDI-TOF mass spectrometry. MALDI-TOF has recently emerged as a powerful and fast tool for routine bacterial identification from colonies derived from cultures. To the best of our knowledge, this is the first time that MALDI-TOF is used in the detection of microbial contamination in a complex medium such as PCs. Our protocol allows detection within 8 hours at low bacterial concentrations (10² UFC/bag). This work puts into perspective the possibility of earlier detection and identification in order to improve the transfusion safety of CPs. In a second step, we evaluated the performance of a blood culture machine, VersaTREK®, compared to Bactec®, frequently used by transfusion centers. VersaTREK® had never been tested for the detection of microorganisms in PCs. Our results demonstrate its interest in the detection of bacterial contamination of PCs. In order to characterize the origin of bacterial contamination of PCs, we compared in a retrospective study, bacterial species identified in patients' blood cultures treated at the Timone hospital emergency department, with those identified in infected PC units. The species responsible for the contamination of the PCs are mainly Staphylococcus sp including Staphylococcus epidermidis and Proprionibacterium acnes, resulting from the cutaneous flora, and are therefore different from the species responsible for episodes of bacteremia. Although drastic donor disinfection methods are proposed, these still seem insufficient today. Thus, this work proposes new methods for detecting bacterial contamination. The implementation of these new diagnostic strategies coupled with a better knowledge of the prevalence and origin of bacterial contamination of PCs could further improve the prevention and reduction of both morbidity and mortality induced by blood transfusion of PCs.