Phagothérapie pour les infections graves associées à la chirurgie cardiothoracique

La résistance bactérienne à la thérapie antibiotique conventionnelle représente un défi de plus en plus important pour la santé humaine à l’échelle mondiale. L’objectif est d’étudier si la phagothérapie pourrait compléter ou constituer une alternative viable à la thérapie antibiotique conventionnelle dans les cas critiques d’infections bactériennes liées aux interventions de chirurgie cardiothoracique.

Depuis septembre 2015, huit patients atteints d’infections multirésistantes ou particulièrement tenaces à Staphylococcus aureus, Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae et Escherichia coli ont été traités avec des préparations de bactériophages en dernier recours, conformément à l’article 37 de la Déclaration d’Helsinki. Les patients présentaient des infections associées à une immunosuppression après des transplantations d’organes, ou des infections de greffons vasculaires, de dispositifs médicaux implantés et de plaies chirurgicales. Des préparations de phages individualisées ont été administrées localement, oralement ou par inhalation, pour des durées variables selon les cas. Tous les patients ont continué à recevoir des antibiotiques conventionnels pendant le traitement par bactériophages.

Résultats : Les patients étaient âgés de 13 à 66 ans (moyenne de 48,5 ± 16,7), avec sept hommes et une femme. L’éradication des bactéries cibles a été obtenue chez sept des huit patients. Aucun effet indésirable grave n’a été observé. (4) Conclusions : La phagothérapie peut traiter efficacement les infections bactériennes associées à la chirurgie cardiothoracique lorsque la thérapie antibiotique conventionnelle échoue.
Mots-clés : Phagothérapie ; infection bactérienne ; chirurgie cardiothoracique ; infection associée à un implant ; infection associée à un greffon ; infection du site opératoire

Les patients ayant subi une chirurgie cardiothoracique présentent un risque particulièrement élevé de complications infectieuses potentiellement mortelles. Les infections du site opératoire contribuent de manière significative à la morbidité et à la mortalité postopératoires.
Les infections associées aux implants deviennent souvent chroniques, car les bactéries qui se développent sur les surfaces artificielles ont tendance à former des biofilms très tolérants aux antibiotiques. De plus, l’immunosuppression induite par les médicaments rend les patients transplantés cardiaques et pulmonaires particulièrement vulnérables aux infections potentiellement mortelles. Face à ces défis et à la résistance bactérienne croissante aux antibiotiques conventionnels dans le monde, il existe un besoin urgent de nouveaux agents et stratégies antibactériens.
Les bactériophages (ou phages) sont des virus qui infectent spécifiquement les bactéries. Avec l’avènement des antibiotiques, l’idée d’utiliser les bactériophages pour traiter les infections cliniques a été négligée pendant près d’un siècle, sauf dans certains pays d’Europe de l’Est et l’ex-URSS [1,2]. Ces dernières années, la résurgence de l’utilisation des phages lytiques pour les infections bactériennes difficiles à traiter a suscité un intérêt considérable, mais relativement peu de phages ont démontré une efficacité clinique. Néanmoins, plusieurs études de cas récentes ont rapporté des succès dans la phagothérapie locale [3] et parentérale [4] avec des bactériophages naturels, ainsi qu’avec des bactériophages génétiquement modifiés [5].
Nous rapportons ici une série de cas d’infections multirésistantes ou tenaces associées à des implants et des greffons, traitées avec succès par des bactériophages individualisés. La présente série de cas comprend des patients traités selon notre stratégie récemment décrite d’application de phages en combinaison avec de la colle de fibrine. La colle de fibrine est un hémostat, un scellant et un adhésif tissulaire à deux composants, composé de fibrinogène et de thrombine. Dans ce cas, la moitié de la solution de thrombine est remplacée par une suspension de phages [6] et le mélange est appliqué en peropératoire pour agir comme un échafaudage ou un revêtement biocompatible contenant des phages. Cette approche unique permet la libération prolongée de phages sur les sites infectés. Ces résultats démontrent que la phagothérapie moderne constitue une alternative efficace ou un soutien viable à la thérapie antibiotique standard pour les infections graves.

Résultat clinique

Patient 1 : Après la deuxième application de phages, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecium et Pseudomonas aeruginosa n’ont plus été détectés et la phagothérapie a été arrêtée. Les bactéries n’ont plus été détectées pendant 16 jours après la dernière application de phages et la phagothérapie a été interrompue. Malheureusement, le patient a développé une infection secondaire à P. aeruginosa et E. coli 17 jours après la phagothérapie, qui n’a été traitée qu’un mois plus tard dans un autre hôpital avec une thérapie antibiotique conventionnelle. On ne sait pas si le deuxième isolat de P. aeruginosa était identique au premier isolat de P. aeruginosa, mais il présentait un antibiogramme différent du premier isolat, ce qui suggérerait une infection distincte.

Patient 2 : Après la phagothérapie, Klebsiella pneumoniae n’a pas été détectée dans les échantillons de lavage broncho-alvéolaire, mais a été détectée dans les échantillons de selles. Cependant, contrairement à la souche pan-résistante qui a causé l’infection pulmonaire, la souche de K. pneumoniae isolée des selles du patient était sensible aux antibiotiques.

Patient 3 : Après la dernière application de phages, les hémocultures étaient exemptes de S. aureus. Une tomographie par émission de positrons/tomodensitométrie (TEP-TDM) réalisée sept mois après la phagothérapie n’a montré aucun signe d’infection du greffon.
Antibiotiques 09 00232 g001 550Figure 1. Scans TEP-TDM du patient 3 avant (A) et sept mois après (B) la phagothérapie au niveau du greffon aortique et du patient 4 avant (C) et deux mois après (D) la phagothérapie au niveau du dispositif d’assistance ventriculaire gauche (LVAD) et de l’empyème de la cavité pleurale. L’émission jaune indique le degré d’accumulation de la substance traceuse (2-[18F]Fluoro-2-désoxy-D-glucose), correspondant à une inflammation.

Patient 4 : Après la phagothérapie, aucune bactérie n’a été détectée dans les prélèvements de plaies. Le dispositif d’assistance ventriculaire gauche (LVAD) n’était pas infecté, comme le montrait un scan TEP-TDM deux mois après la phagothérapie (Figure 1D). Le patient 4 n’a montré aucun autre signe d’infection bactérienne, mais est décédé 20 mois après la fin de la phagothérapie des suites d’une défaillance du greffon. Il est extrêmement improbable que la défaillance du greffon et le décès ultérieur aient été liés à l’infection précédemment résolue ou à la phagothérapie.

Patient 5 : L’activité in vitro des phages a été testée pendant la phagothérapie, et il n’y a eu aucune preuve de résistance bactérienne aux souches de bactériophages utilisées. Après la première dose, des phages viables ont été constamment détectés dans le liquide de drainage (≥104 pfu/mL) avant les applications de phages suivantes. Jusqu’à deux semaines après l’application de phages, il n’y avait aucun signe d’anticorps neutralisants les bactériophages dans le sérum du patient. Néanmoins, des concentrations modérées mais constantes de S. aureus ont été trouvées dans le liquide de drainage. Afin d’améliorer potentiellement l’apport des phages au site d’infection, une intervention chirurgicale a été proposée, mais a été refusée par le patient.
Chez les patients 6 à 8, l’application peropératoire de préparations de bactériophages-colle de fibrine sur les dispositifs cibles ou les tissus a entraîné une libération prolongée de bactériophages.

Patient 6 : S. aureus n’a pas été détecté après la phagothérapie. L’observation de la pompe 1,5 mois après l’application de phages n’a montré aucun signe d’infection ou de résidus de colle de fibrine.

Patient 7 : La plaie a complètement cicatrisé et E. coli n’a plus été détecté après la phagothérapie.

Patient 8 : La plaie a complètement cicatrisé et P. aeruginosa n’a plus été détecté après la phagothérapie.

Détails sur : https://www.mdpi.com/2079-6382/9/5/232/htm

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