La SISTR : conçue au Canada, adoptée dans le monde entier

Des chercheurs de l'Agence de la santé publique du Canada (ASPC) ont mis au point un outil de génomique qui révolutionne la manière dont les autorités enquêtent sur les cas de salmonellose depuis près d'un siècle. La SISTR (abréviation de Salmonella In Silico Typing Resource, ou ressource de sérotypage des salmonelles in silico) pourrait aussi étayer des stratégies mieux pensées en vue de prévenir la prolifération de la bactérie responsable de la salmonellose, l'une des formes de toxi-infection alimentaire les plus courantes au Canada et dans le monde.

Éclosion ou pas?

Comme l'explique Ed Taboada, chercheur à l'ASPC, les agences de santé publique et de salubrité alimentaire surveillent de près l'incidence de la salmonellose, toujours à l'affût d'une éclosion possible à laquelle il faudrait réagir en rappelant des aliments, par exemple, afin d'éviter toute propagation.

« Une partie du travail consiste à déterminer si les malades ont été infectés par la même souche ou forme de la bactérie, poursuit-il. Pour le genre Salmonella, nous procédons au sérotypage, comme on le fait depuis des décennies. Ce test s'effectue en laboratoire et nécessite quatre ou cinq jours. Puisque la plupart des cas résultent de la même espèce de salmonelle — S. enteritidis —, les enquêteurs sont parfois contraints d'en préciser le sous-type, ce qui allonge le travail au laboratoire. »

L'ADN – la puissance de la génomique

Avec l'aide de l'Initiative de recherche et développement en génomique (IRDG) du gouvernement fédéral, les chercheurs canadiens feront de ces longues journées en laboratoire une chose du passé. « Mes collègues de l'ASPC, tels John Nash, la biologiste Catherine Yoshida ou Roger Johnson, ont mis au point des tests, articulés sur l'ADN, avec lesquels le typage et le sous-typage prendront moins d'un jour », affirme M. Taboada. « Leurs méthodes donnent aussi des résultats plus précis et sont moins onéreuses. »

Lorsqu'ils ont mis au point ces nouvelles techniques, les chercheurs de l'ASPC ont recouru aux méthodes de la prochaine génération pour séquencer le génome entier de centaines de types et de sous-types de salmonelle. Ils ont ensuite analysé ces séquences génétiques et celles décodées par les scientifiques d'autres pays pour identifier les sections précises de l'ADN permettant d'établir le type et le sous-type de la bactérie.

Le séquençage de la prochaine génération : la superpuissance de la génomique

Naguère, il fallait plusieurs mois et des millions de dollars pour décoder un génome. Avec les méthodes de la prochaine génération, séquencer le génome d'une bactérie n'exige dorénavant plus qu'un jour ou deux, et coûte moins de mille dollars.

« Ceci a tout changé », reprend M. Taboada. « Nous avons commencé à utiliser les données issues des nouvelles méthodes de séquençage pour créer des tests de laboratoire plus précis et rapides, avant de comprendre que l'information ainsi glanée nous permettrait de passer carrément outre le laboratoire. »

Avec le soutien financier de l'IRDG, M. Taboada et ses collaborateurs ont forgé des algorithmes qui exploitent les données générées lors des travaux antérieurs pour simuler les résultats du typage et du sous-typage de Salmonellaréalisé en laboratoire au moyen des tests reposant sur la génomique.

La SISTR

La base de données SISTR. La description détaillée de ce graphique suit.

La base de données SISTR, sur Internet, héberge le génome de près de 12 000 isolats du genre Salmonella.

La description détaillée

La base de données SISTR permet l'identification des génomes de Salmonella par le biais du typage in silico, de la génomique comparative et de l'analyse épidémiologique.

« La SISTR a essentiellement transformé l'ordinateur en laboratoire, d'où l'expression "in silico" », poursuit M. Taboada. « Désormais, peu importe où il se trouve, un chercheur n'a qu'à téléverser le génome de la salmonelle qu'il veut identifier sur notre site Web et la SISTR fera le reste. Elle lui en révélera le type et le sous-type d'un coup. »

Si l'avantage immédiat de la SISTR consiste en des enquêtes plus courtes et plus efficaces sur les cas de salmonellose, un certain temps s'écoulera avant qu'on en saisisse vraiment toute l'utilité. « En plus d'un typage et d'un sous-typage exacts et accélérés, la SISTR autorise des analyses plus complexes », explique M. Taboada. « Dès que les utilisateurs se seront familiarisés avec les informations que procure le système, on assistera à une véritable révolution de la manière dont sont menées les enquêtes sur ces incidents, ainsi que de la façon dont on prévient et combat la salmonellose. »

La SISTR met déjà le Canada sur la carte

M. Taboada signale que des chercheurs de l'étranger ont entrepris l'élaboration de plateformes similaires, comme l'a révélé l'étude comparative d'un consortium européen d'institutions de recherche en génomique. Cependant, la SISTR a reçu une note nettement plus élevée que les autres systèmes testés.

Pour l'instant, le Laboratoire national de microbiologie de l'Agence canadienne d'inspection des aliments a fait de la SISTR son protocole standard pour enquêter sur les cas de salmonellose. La Food and Drug Administration des États-Unis devrait l'adopter elle aussi, et EnteroBase, un centre international permettant l'analyse du génome bactérien sur le Web, à l'Université de Warwick (Angleterre), y recourt également.

« La SISTR concourra à atténuer sensiblement les risques que la salmonelle pose pour la santé, non seulement au Canada, mais aussi partout ailleurs sur le globe », termine M. Taboada. « Les Canadiens devraient tous en être fiers! »

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