Pro­fesseure des uni­ver­sités, Séver­ine Padi­ol­leau est enseignante-chercheuse au sein du lab­o­ra­toire Génie enzy­ma­tique et cel­lu­laire dans l’unité mixte UTC/CNRS dédiée aux biotech­nolo­gies. Elle coor­donne un pro­jet inter­dis­ci­plinaire sur la mal­adie de Lyme impli­quant, en plus du GEC, le LMAC, Costech ain­si que la poly­clin­ique Saint-Côme, un des cen­tres de com­pé­tences sur la mal­adie en France.

Mal­adie infec­tieuse la plus fréquente en France – 40 000 nou­velles infec­tions et env­i­ron 700 hos­pi­tal­i­sa­tions sont compt­abil­isées par an, la mal­adie de Lyme ou bor­réliose de Lyme se trans­met par les piqûres de tiques et sévit prin­ci­pale­ment dans les régions forestières. Ce qui est le cas par exem­ple du bassin com­piég­nois. Une mal­adie dont les signes clin­iques – perte de mémoire courte, douleurs artic­u­laires, maux de tête, fatigue per­sis­tante, etc. – désarçon­nent sou­vent les médecins général­istes qui ont du mal à établir le bon diag­nos­tic, faisant entr­er les patients dans une forme d’errance diag­nos­tique et thérapeutique.

C’est en lisant une inter­view du doc­teur Ahed Zedan de la poly­clin­ique Saint-Côme dans Le Cour­ri­er picard que Séver­ine Padi­ol­leau a pris la déci­sion de le con­tac­ter. Par­al­lèle­ment, le doc­teur Zedan avait aus­si pris l’initiative de con­tac­ter Marc Shawky, pro­fesseur des uni­ver­sités et chercheur à Costech.

L’idée de met­tre en place ce pro­jet inter­dis­ci­plinaire a ain­si ger­mé. Un pro­jet qui mobilise, out­re Séver­ine Padi­ol­leau, Irene Maf­fuc­ci, maîtresse de con­férences, et Stéphane Octave, respec­tive­ment chercheuse en bioin­for­ma­tique et ingénieur de recherche en biolo­gie au sein du GEC, Marc Shawky, Miraine Felipe et Ghis­laine Gayraud, respec­tive­ment maître de con­férences et pro­fesseures des uni­ver­sités, toutes les deux chercheuses au LMAC ain­si que le doc­teur Ahed Zedan. Un pro­jet financé en par­tie par l’UTC, par l’Alliance Sor­bonne Uni­ver­sité, par la Région Hauts-de- France et par des asso­ci­a­tions de malades. « Les pre­miers finance­ments sont en effet venus des per­mis de lancer les travaux », pré­cise Stéphane Octave, ingénieur de recherche au GEC.

« L’idée du volet biotech­nologique de ce pro­jet est d’identifier des son­des molécu­laires capa­bles de recon­naître les bac­téries qui sont à l’origine d’une infec­tion con­duisant à la mal­adie de Lyme. Ces son­des molécu­laires pour­raient être d’origine pro­téique, pep­tidique ou autre. Actuelle­ment, nous focal­isons nos travaux sur des son­des d’origine oligonu­cléo­tidique, appelées aptamères. Il s’agit de brins d’acide nucléique ADN ou ARN qui, au regard de la com­plé­men­tar­ité des bases, vont adopter une con­fig­u­ra­tion tridi­men­sion­nelle très par­ti­c­ulière, con­fig­u­ra­tion leur per­me­t­tant d’interagir de manière spé­ci­fique avec une cible préal­able­ment iden­ti­fiée. À l’image des anti­corps capa­bles de détecter un antigène en par­ti­c­uli­er, les aptamères peu­vent donc recon­naître spé­ci­fique­ment une pro­téine cible. En out­re, la mal­adie de Lyme étant due non pas à la présence d’une unique bac­térie, mais à une con­t­a­m­i­na­tion impli­quant un ensem­ble de bac­téries, le pro­jet vise la con­cep­tion de plusieurs son­des molécu­laires afin de détecter simul­tané­ment un pan­el de bac­téries. On par­le ain­si de test mul­ti­plexé », explique Séver­ine Padiolleau.

L’approche sérologique : une détection indirecte

Actuelle­ment, la détec­tion de la mal­adie de Lyme repose sur une approche dite « sérologique ». Autrement dit, en cas de doute pour cer­tains patients, le médecin pre­scrit une prise de sang afin de véri­fi­er la présence d’anticorps sériques con­sé­cu­tifs à une infec­tion. « C’est une méth­ode de détec­tion indi­recte puisque l’on ne recherche pas la présence d’une ou des bac­téries respon­s­ables de l’infection mais seule­ment celle d’anticorps prou­vant que le sys­tème immu­ni­taire du patient a réa­gi. Or, ce genre de test est actuelle­ment sujet à cau­tion. D’où la volon­té de dévelop­per des tests de diag­nos­tic direct, c’est-à-dire capa­bles de con­firmer la présence d’une bac­térie ou d’un com­plexe de bac­téries, et d’identifier égale­ment les bac­téries par lesquelles le patient a été infec­té. Un des pre­miers symp­tômes externes est ce que l’on appelle un éry­thème migrant se présen­tant sous la forme de cer­cles rouges con­cen­triques à l’endroit de la piqûre. Dans ce cas de fig­ure, le médecin va établir avec pré­ci­sion le diag­nos­tic. Cepen­dant, cette man­i­fes­ta­tion externe n’apparaît pas sys­té­ma­tique­ment chez tous les patients. Cer­tains vont donc dévelop­per d’autres symp­tômes, beau­coup plus dif­fi­ciles à iden­ti­fi­er pour le médecin, car sim­i­laires à ceux générés par d’autres mal­adies », souligne Séver­ine Padiolleau.

En effet, en l’absence d’érythème migrant, mar­queur vis­i­ble de l’infection, cer­tains malades vont présen­ter des symp­tômes assim­i­l­ables à des symp­tômes grip­paux – fièvre, fatigue, manque de con­cen­tra­tion, etc. –, d’autres présen­teront des prob­lèmes artic­u­laires, neu­rologiques et/ ou der­ma­tologiques et même quelque­fois car­diaques. La diver­sité des symp­tômes est sans doute liée à la nature du ter­rain de chaque indi­vidu. Des cas de fig­ure face aux­quels les médecins se trou­vent dému­nis et pour lesquels l’approche sérologique reste peu fiable.

Privilégier une approche directe et multiplexée

L’intérêt de cette approche directe ? « Il s’agit de s’affranchir de toutes les cri­tiques liées à l’approche sérologique. L’idée est de dévelop­per un ou plusieurs aptamères, cha­cun spé­ci­fique à la détec­tion d’une pro­téine présente à la sur­face de telle ou telle bac­térie. Les aptamères pour­raient être cou­plés à des biosenseurs numériques ou élec­tron­iques et assur­er une détec­tion fiable, sen­si­ble et rapi­de. De fait, l’originalité de notre démarche est dou­ble puisque l’on vise une détec­tion directe mais aus­si une approche mul­ti­plexée. Le mul­ti­plex­age per­met de con­firmer en un seul test que le malade a été con­t­a­m­iné par telle et telle bac­térie en par­ti­c­uli­er. En somme, iden­ti­fi­er en une seule fois la nature du pan­el bac­térien incrim­iné. Cette méth­ode, en plus de per­me­t­tre un diag­nos­tic plus sûr et plus fiable, a égale­ment une valeur épidémi­ologique cer­taine. Cela nous per­me­t­tra de dire que, dans l’Oise par exem­ple, on est davan­tage con­fron­tés à tel type de pathogène par rap­port aux pathogènes sévis­sant dans les mas­sifs de l’est de la France. Elle per­met, en out­re, d’éviter de “pass­er à côté” d’un pathogène et de décréter que le patient n’a pas la mal­adie de Lyme en l’absence de telle bac­térie puisque l’on s’appuie sur un com­plexe de bac­téries. Pour le moment, on en est à établir la preuve de con­cept en ciblant une pro­téine rel­a­tive­ment uni­verselle que l’on retrou­ve à la sur­face de plusieurs spirochètes com­muné­ment impliqués dans la mal­adie de Lyme. À terme, nous souhaitons arriv­er à iden­ti­fi­er les pro­téines spé­ci­fiques à chaque bac­térie afin de pass­er au mul­ti­plex­age », assure Séver­ine Padiolleau.

MSD