Sepsis: vers une infectiologie de précision

Depuis plusieurs années, la Faculté de biologie et de médecine (FBM) met au concours des bourses pour des projets interdisciplinaires. Or depuis 2024, les critères d’attribution sont plus stricts: il faut qu’il y ait parmi les requérant·es, des représentant·es de deux sections des sciences fondamentales et cliniques, condition sine qua non. Une façon d’instaurer un dialogue créatif entre biologistes et médecins et de faire monter la «mayonnaise» facultaire. Nous présenterons régulièrement, dans ces pages, les projets soutenus. Aujourd’hui, un projet qui associe trois microbiologistes au sein de la FBM, la DreSc Amelieke Cremers et le professeur Jan-Willem Veening, du Département de microbiologie fondamentale (DMF) de l’Unil, et Sylvain Meylan, médecin associé au Service des maladies infectieuses du CHUV, maître de recherche et d’enseignement et privat-docent à la FBM.

Il faut parfois s’éloigner pour mieux voir ce qui est tout proche. C’est ce qui se produit lors du congrès international sur la microbiologie clinique et les maladies infectieuses, à Vienne en 2024. Amelieke Cremers, postdoctorante dans le laboratoire de Jan-Willem Veening à l’Unil, y rencontre Sylvain Meylan, infectiologue au CHUV.

Dans la capitale des valses, les deux médecins-scientifiques découvrent qu’ils partagent des intérêts de recherche dans les maladies infectieuses. Au centre de leur attention: Streptococcus pneumoniae, l’une des principales causes d’infections pulmonaires. Pourtant, la fondamentaliste et le clinicien, l’une active sur le campus de Dorigny, l’autre sur la Cité hospitalière lausannoise, n’avaient encore jamais collaboré.

Le risque souvent sous-estimé des pneumocoques

S’ils s’intéressent à S. pneumoniae, ce n’est pas uniquement par curiosité scientifique. Ces bactéries, plus connues sous le nom de pneumocoques, représentent un enjeu de santé majeur, responsables de deux à trois pneumonies sur dix contractées en dehors de l’hôpital (community-acquired pneumonia) à l’échelle mondiale. Leur danger ne se limite toutefois pas aux poumons. Lorsque les pneumocoques passent dans la circulation sanguine et se disséminent dans l’organisme, ils peuvent entraîner des atteintes graves dans plusieurs organes.

Cette complication, appelée sepsis, peut être fatale si elle n’est pas détectée et traitée rapidement. En Suisse, selon le rapport 2025 du Programme suisse contre le sepsis, près d’une personne sur cinq hospitalisée pour un sepsis décède durant son séjour, soit près de 4000 décès par an. Les personnes les plus vulnérables sont celles dont le système immunitaire est affaibli: personnes âgées, enfants ou patient·es fragilisé·es par d’autres maladies. Les pneumocoques peuvent par ailleurs s’associer à d’autres agents pathogènes, par exemple: une infection bactérienne qui se surajoute à une infection virale comme la grippe.

 «En clinique, il y a un intérêt clair à déterminer si une infection est causée par S. pneumoniae, une bactérie difficile à détecter, ou par un autre pathogène, explique Sylvain Meylan. Tant que cela n’est pas clair, on ne peut pas administrer un traitement ciblé.» À cela s’ajoute la grande diversité des pneumocoques: une centaine de souches circulent, alors que les vaccins disponibles ne couvrent qu’une partie d’entre elles.

Laboratoire et hôpital unissent leurs forces

À Vienne, Amelieke Cremers et Sylvain Meylan réalisent que les microbiologistes du DMF disposent déjà d’outils et de connaissances qui pourraient aider à résoudre certains défis rencontrés en clinique. Alignement d’étoiles: côté CHUV, un essai clinique récoltant l’échantillon idéal était en ce moment sur le point de débuter – une collaboration entre les équipes du Service des maladies infectieuses et celui des urgences, dirigé par le professeur Pierre-Nicolas Carron. De retour en Suisse, rejoints par Jan-Willem Veening, professeur ordinaire au DMF, Cremers et Meylan esquissent en quelques jours un projet à l’interface entre recherche fondamentale et pratique hospitalière.

Intitulée «Microbiologie du sepsis respiratoire» (Microbiology of respiratory sepsis), l’étude débutera en mai 2026 grâce à une bourse de la Faculté de biologie et de médecine (FBM) destinée à soutenir des projets interdisciplinaires. L’objectif principal est d’adapter à la clinique des méthodes d’identification des pneumocoques développées en laboratoire, notamment la PCR quantitative en temps réel. Cette dernière permet de détecter, d’amplifier et de mesurer la quantité d’une séquence d’ADN précise.

 «Il s’agit d’une technique de routine en recherche fondamentale, mais elle est peu utilisée en diagnostic clinique, précise Sylvain Meylan. En collaborant, nous espérons améliorer l’identification des infections à pneumocoques et, à terme, faciliter le choix d’un antibiotique approprié.» Un enjeu d’autant plus important dans le contexte de l’augmentation des résistances aux antibiotiques.

Vers une infectiologie de précision

Le deuxième volet du projet est plus exploratoire: les microbiologistes veulent mieux comprendre le comportement des pneumocoques dans le sérum des patient·es atteint·es de sepsis. Pour ce faire, ils utiliseront une souche de laboratoire de S. pneumoniae comme biosenseur afin d’observer la manière dont la bactérie réagit à différents environnements.

«Nous allons comparer la réponse bactérienne à des facteurs présents dans le sang de patient·es septiques avec celle observée dans le sérum de personnes en bonne santé », explique Jan-Willem Veening. L’équipe s’appuiera sur une technique développée au DMF, le «CRISPRi-Seq» (lire l’actualité à ce sujet). En analysant des bactéries exposées au sérum des patient·es, ils étudieront quels gènes bactériens sont indispensables à leur capacité de survie, notamment face aux facteurs de stress posés par leur hôte. Cela permettra de tracer l’évolution de leur «fitness» - des connaissances cruciales pour optimiser le traitement clinique.

En analysant un grand nombre d’échantillons cliniques, les chercheur·euses espèrent également identifier quels facteurs, découlant de la réponse immunitaire de l’hôte, peuvent influencer l’évolution de l’infection. «Cette approche pourrait nous aider à comprendre pourquoi, chez certain·es patient·es, l’infection reste localisée aux poumons, alors que chez d’autres elle évolue vers un sepsis», explique Amelieke Cremers. Pour Sylvain Meylan, ces recherches marquent un pas important vers une infectiologie de précision – un concept encore peu développé dans le domaine.

Mieux caractériser le sepsis

Au-delà des applications concrètes en clinique, le projet Unil-CHUV vise à améliorer la compréhension du sepsis en général – une pathologie encore largement sous-diagnostiquée. Selon Sylvain Meylan, seule la moitié des cas est actuellement correctement identifiée et documentée. «De nombreux sepsis sont enregistrés comme ‘infection’ ou ‘pneumonie’ dans les dossiers médicaux, la réponse systémique de l’organisme étant insuffisamment prise en compte», dit le médecin. Cette imprécision complique non seulement la prise en charge, mais aussi le suivi épidémiologique et la conception d’études cliniques robustes.

Les trois microbiologistes envisagent cette première collaboration comme un point de départ. «Les essais cliniques en infectiologie manquent souvent d’un ancrage solide en microbiologie fondamentale, observe Amelieke Cremers. C’est précisément à cette interface que nous pensons pouvoir apporter une valeur ajoutée.»

Prochain délai de postulation pour une bourse interdisciplinaire FBM: 15 mars 2026 (plus d'infos)