Phage-Based Surface Plasmon Resonance Strategies for the Detection of Pathogens

La prévalence croissante des infections bactériennes ayant acquis une résistance aux antibiotiques a créé une crise mondiale en terme de santé publique. Effectivement, l'échec de la médecine traditionnelle pour le traitement efficace de ces infections implique un coût sociétal annuel de 35 milliards de dollars aux États-Unis. Avec les déboires des stratégies conventionnelles de traitement, le diagnostic précoce de pathogènes bactériens résistants aux antibiotiques, tel que le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM), devient primordial pour la prévention et le traitement rapide et efficace des infections. Cependant, les techniques de détection courantes, telles que des tests de culture microbiologiques standards, la réaction en chaîne par polymérase (PCR), les dosages immunologiques, les techniques de fluorescence et la spectrophotométrie, présentent plusieurs inconvénients; notamment, ces techniques requirent des étapes de préenrichissement, un personnel médical hautement qualifié, un temps d'analyse relativement long et des coûts élevés. Il y a donc un besoin pressant pour une méthode de détection rapide, fiable, sensible, spécifique et à coût modique pour la détection de pathogènes. Cette dernière décennie a vue l'émergence de plusieurs biocapteurs pour fins biomédicales. Cependant, ces capteurs s'appuient majoritairement sur l'utilisation d'anticorps. Ces éléments de reconnaissance présentent plusieurs inconvénients (e.g. coûts de production élevés, instabilité face aux fluctuations environnementales, etc.). Dans ce travail, nous favorisons donc une approche basée sur les bactériophages, des virus qui reconnaissent spécifiquement leurs hôtes bactériens, peuvent distinguer entre les cellules vivantes et les cellules mortes, sont robustes et ont de faibles coûts de production. Dans ce travail pluridisciplinaire, nous combinons la biologie moléculaire, la virologie, la microbiologie, la chimie des surfaces, la nanotechnologie et le génie physique afin de façonner une méthode innovante, potentiellement miniaturisable, pour la détection clinique d'agents pathogènes à l'aide de bactériophages spécifiques comme éléments de reconnaissance.