Microbiote vaginal, Signatures microbiennes, Naissance prématurée, Infection néonatale bactérienne précoce, Diagnostic moléculaire, QPCR, High content PCR, Molecular Petri Dish

La grossesse est un processus biologique complexe marquée par d'importants changements physiologiques et hormonaux. Souvent caractérisée par ces deux aspects, les récentes avancées dans le domaine du séquençage ont également permis d'appréhender la place qu'occupe le microbiote vaginal dans son bon déroulement. Plusieurs travaux étudiant la composition du microbiote vaginal suggèrent que des déséquilibres augmentent le risque de complications de la grossesse (naissance prématurée, infection néonatale bactérienne précoce). L'intégration de ces signatures, au sein d'un outil de diagnostic moléculaire, semble pertinente pour améliorer la prédiction et la prise en charge de ces complications. Toutefois, plusieurs défis restent à relever : (i) les signatures microbiennes déjà identifiées dans la littérature sont sujettes à controverse et manquent de robustesse ; (ii) les outils de diagnostic moléculaires actuels ne disposent pas d'un niveau de multiplexage ou de quantification suffisant pour caractériser le microbiote vaginal et ses potentiels déséquilibres. La première partie de ce travail a consisté, par des approches culturomiques, en l'identification robuste de signatures microbiennes de la rupture prématurée des membranes (RPM) et de la prématurité. Grâce à une cohorte observationnelle comprenant plus de 2 400 patientes parmi lesquelles 1 074 (43,2%) témoins, 497 (20,0%) RPM à terme, 412 (16,6%) RPM avant terme et 502 (20,2%) menaces d'accouchement prématuré (MAP), nous avons mis en évidence par l'analyse des prélèvements vaginaux une corrélation significative entre la présence de plusieurs espèces avec ces complications de la grossesse au moment de leur survenue. Une analyse multivariée prenant en compte des variables démographiques, cliniques et microbiologiques a mis en évidence, concernant les aspects microbiologiques, un risque accru i) de MAP en cas de déplétion en lactobacilles et de présence de Gardnerella vaginalis, ii) de RPM à terme en présence d'entérobactéries et de G. vaginalis, et iii) de RPM avant terme en absence de lactobacilles et en présence d'entérobactéries. Outre ces signatures, nous avons également identifié que la déplétion en lactobacilles était un facteur de risque de prématurité en cas de MAP et d'accouchement dans les 7 jours en cas de RPM avant 28 semaines d'âge gestationnel. Ces données de culturomiques seront consolidées par des études métagénomiques dans des travaux ultérieurs. D'autre part, ce travail s'est concentré sur le développement de solutions de détection innovantes : la high content PCR (hcPCR) et la Molecular Petri Dish (MPD), deux technologies complémentaires augmentant respectivement le nombre de cibles détectables et quantifiables par réaction qPCR, visant in fine à proposer un outil diagnostic capable de mieux caractériser le microbiote vaginal. La hcPCR a démontré sa capacité à augmenter par réaction : (i) le niveau de multiplexage à 2 cibles ADN par canal de fluorescence ; (ii) le niveau de multiplexage global en identifiant simultanément 2 cibles ADN parmi 6 cibles potentielles, lors de l'activation de 3 canaux de fluorescence. D'autre part, les travaux d'optimisation de la MPD ont marqué le développement d'une première preuve de concept d'un outil de diagnostic moléculaire très sensible, capable d'identifier et de quantifier, en 11 minutes, la présence simultanée de l'ADN de Lactobacillus crispatus, Escherichia coli et Streptococcus agalactiae, 3 cibles liées aux infections néonatales bactériennes précoces. Bien que ces travaux soient encore préliminaires, ils ouvrent la voie à de nouvelles stratégies préventives non invasives, en proposant par exemple un moyen rapide de suivre l'évolution du microbiote vaginal tout au long de la grossesse et l'efficacité de stratégies préventives alternatives reposant sur l'utilisation de probiotiques dans ces populations à haut risque de complications.