La société néerlandaise de diagnostic Inbiome prépare une plate-forme de test d'infection bactérienne pour le lancement

NEW YORK - La société néerlandaise de diagnostic Inbiome lance une nouvelle plate-forme moléculaire basée sur la PCR pour diagnostiquer les infections bactériennes qui, selon elle, peut être utilisée à la place de la culture traditionnelle, tout en rivalisant avec des méthodes plus récentes comme le séquençage en termes de temps et de coût et d'autres tests PCR en termes de portée.

L'entreprise a récemment reçu une subvention du Conseil européen de l'innovation d'une valeur de 5,7 millions d'euros (6,1 millions de dollars) et prévoit une nouvelle validation clinique de sa plateforme tout en envisageant une entrée aux États-Unis dès l'année prochaine.

"C'est une technique moléculaire qui a une large portée comme la culture régulière", a déclaré le PDG d'Inbiome, Dries Budding, à propos de la technologie de son entreprise. "Les infections bactériennes peuvent être causées par des milliers d'espèces bactériennes différentes, nous avons donc construit une technique moléculaire avec une approche ouverte", a-t-il déclaré. "Vous mettez un échantillon, vous découvrez quelles bactéries sont là."

La technologie qui sous-tend la plateforme d'Inbiome a été développée pour la première fois il y a plus de dix ans au VU Medical Center d'Amsterdam. Il s'appuie sur la PCR ciblant l'ADN ribosomal, mais au lieu de cibler l'ARN ribosomal 16S, comme cela se fait généralement en utilisant le séquençage de nouvelle génération pour étudier les bactéries présentes dans un échantillon, l'approche d'Inbiome cible la région d'espacement interne transcrite. Les longueurs des régions d'espacement sont variables, et Inbiome a construit une ressource où il peut faire correspondre ces longueurs à diverses espèces. Il s'appuie également sur une lecture colorimétrique, de sorte qu'il peut détecter plusieurs espèces dans le même échantillon. Toutes les données sont corrélées aux valeurs de la base de données de l'entreprise, ce qui signifie qu'elle peut rendre compte des bactéries présentes dans un échantillon et de leur abondance.

"Nous voulions faire quelque chose de simple qui pourrait être mis en œuvre dans une routine clinique", a fait remarquer Budding. "Mesurer une longueur est beaucoup plus facile que de mesurer une séquence ou de séquencer réellement."

Selon Budding, pour exécuter le test de culture moléculaire, un échantillon d'une personne suspectée d'infection est livré au laboratoire, où une extraction d'ADN de routine est effectuée, suivie d'une réaction PCR. Les longueurs des régions d'espacement sont mesurées par électrophorèse. Les données sont introduites dans le cloud où elles sont analysées à l'aide du logiciel d'Inbiome. L'ensemble du processus, de l'échantillon à la réponse, prend quatre heures, a-t-il déclaré. Une analyse coûte environ 150 €.

Atteindre la maturité

La technologie de l'entreprise existe et se perfectionne depuis plus d'une décennie. Une société appelée IS Diagnostics a été créée pour commercialiser la technologie en 2012, et Budding a été PDG de cette société, mais l'entreprise a ensuite été dissoute et reconfigurée sous le nom d'Inbiome en 2019.

"Nous avons décidé que la technologie avait atteint un niveau de maturité tel que nous pouvions la mettre sur le marché, et c'est à ce moment-là que nous avons fondé Inbiome", a déclaré Budding. La société a également levé des fonds de démarrage cette année-là, a construit son propre laboratoire au parc scientifique d'Amsterdam et a commencé avec une équipe de base de six personnes qui est depuis passée à une équipe d'environ 27 personnes.

Inbiome préparait sa plate-forme pour le lancement en 2020 et effectuait des recherches sous contrat pour les partenaires initiaux lorsque la pandémie de COVID-19 a frappé. La réalisation d'études cliniques était presque impossible pour Inbiome, et comme de nombreuses autres sociétés de diagnostic disposant d'une expertise et de ressources en PCR, la société s'est rapidement repositionnée pour effectuer des tests SARS-CoV-2. "C'était une période très folle et occupée", se souvient Budding. "Mais cela a généré suffisamment de revenus pour nous permettre de continuer."

Le nouveau prix EIC soutiendra également les activités du cabinet. Selon Budding, le projet EIC implique un investissement initial de 2,5 millions d'euros, le reste du budget de 5,7 millions d'euros étant fourni sous forme de fonds propres. Il soutiendra une variété d'activités, y compris un essai de mise en œuvre de la plateforme de culture moléculaire en milieu hospitalier, l'optimisation de l'interface de culture moléculaire pour les flux de travail hospitaliers, la validation de la plateforme pour une utilisation avec d'autres types d'échantillons, l'introduction de tests de résistance aux antimicrobiens dans le test, et étendre la portée commerciale de l'entreprise. Dans le but, cela signifie l'embauche de plus de personnel consacré aux ventes et au marketing.

Dans le cadre de l'essai, Inbiome analysera tous les échantillons de l'hôpital avec une culture standard dans un laboratoire de microbiologie de routine, ainsi qu'une culture moléculaire dans un petit laboratoire qu'il installera à côté du laboratoire de routine, et en parallèle. Tous les résultats seront publiés le jour même, afin que l'entreprise et ses partenaires puissent observer l'impact.

"Nous pouvons, espérons-le, convaincre le monde que c'est réel et que le moment est venu de passer de la culture", a déclaré Budding à propos du projet.

Selon Budding, la plateforme d'Inbiome détient déjà un certificat CE-IVD pour une utilisation avec des échantillons provenant de sites normalement stériles, tels que les aspirations articulaires, le liquide céphalo-rachidien, les ponctuations pleurales, les biopsies et le pus. La société lance maintenant la plate-forme pour un sous-ensemble de clients qui la mettront en œuvre cliniquement pour des applications spécifiques, dont la première concernera les aspirations articulaires.

Ce mois-ci, des scientifiques d'Inbiome, de VU Amsterdam et du Maastricht University Medical Center ont publié une étude dans le Journal of Clinical Microbiology discutant de l'utilisation du test pour diagnostiquer les infections osseuses et articulaires. Dans ce document, les auteurs ont analysé des échantillons de liquide de patients suspects d'infections articulaires et ont comparé le résultat du test avec la culture conventionnelle et ont trouvé plus de 90% de concordance entre les deux méthodes. Le test a également donné 83 détections bactériennes supplémentaires, ont noté les auteurs, et ont conclu que le test d'Inbiome montrait "une excellente performance pour un diagnostic rapide".

Les tests d'infections osseuses et articulaires ont été ciblés par d'autres acteurs, dont BioMérieux avec son BioFire Joint Infection Panel. Des scientifiques du centre médical universitaire de Groningen ont discuté d'une étude du test basé sur la PCR BioFire, qui fonctionne sur les systèmes BioFire FilmArray 2.0 et BioFire Torch, lors d'une conférence à Copenhague, au Danemark, le mois dernier. Le test, qui a un délai d'exécution d'environ une heure, a déjà obtenu l'autorisation de la Food and Drug Administration des États-Unis et détient une marque CE-IVD. Cependant, il s'agit d'un panel ciblé, comprenant 31 agents pathogènes et huit gènes de résistance aux antimicrobiens.

Il existe également Pathogenomix, basé à Santa Cruz, en Californie, qui propose Patho-Seq, un test ciblé basé sur le séquençage qui, selon la société, peut tester 400 agents pathogènes bactériens pour aider à diagnostiquer la septicémie, la bactériémie, les infections des articulations et des implants, la méningite bactérienne et la tique. -infections bactériennes transmises par les patients. L'année dernière, la FDA a accordé à Patho-Seq la désignation de dispositif révolutionnaire.

Cette tendance à se concentrer sur des applications spécifiques pour les approches moléculaires, plutôt que de remplacer la culture in toto, reflète la réticence des cliniciens à abandonner une approche utilisée depuis le 19ème siècle et disponible via des plateformes automatisées depuis les années 1970.

"Nous avons commencé par approcher les hôpitaux en disant qu'ils pouvaient tout remplacer, mais cela n'a pas fonctionné et cela ne s'est pas vendu", a noté Budding. "Cela nous a encouragés à opter pour une base de candidature."

Les infections articulaires sont un problème croissant chez les personnes ayant des articulations artificielles, et cela peut prendre des semaines pour obtenir des résultats en utilisant la culture. Cela conduit soit à la prescription d'antibiotiques à large spectre, soit même à une intervention chirurgicale pour éliminer les infections. Ici, Budding voit une opportunité pour la culture moléculaire.

"Nous pouvons obtenir les mêmes résultats plus rapidement avec plus de sensibilité en quatre heures, et potentiellement réduire de moitié le nombre d'opérations", a-t-il déclaré.

Il y aura d'autres appels de ce type pour l'adoption de la plate-forme dans d'autres applications. Selon Budding, Inbiome et ses partenaires universitaires prévoient une série de publications qui présenteront l'utilisation de la culture moléculaire dans d'autres types d'échantillons, après quoi l'entreprise déploiera le test à un ensemble plus large de clients. Il a reconnu que pour atteindre les clients américains, la société aura besoin de l'autorisation de la FDA, qu'elle espère obtenir en 2024.

Christian von Wintersdorff, biologiste moléculaire médical à Maastricht UMC, a déclaré que son département utilise la plateforme d'Inbiome dans plusieurs projets de recherche axés sur la composition microbienne ou la détection d'agents pathogènes. Selon von Wintersdorff, la technologie d'Inbiome présente certains avantages par rapport au séquençage de nouvelle génération, ainsi qu'à d'autres approches basées sur la PCR.

Dans le cas du séquençage, les avantages sont liés au temps. La culture moléculaire peut détecter les "organismes non viables ou difficiles à cultiver" d'une manière similaire au séquençage de l'ARNr 16S. Le séquençage, cependant, a un "flux de travail plus complexe", a-t-il déclaré, et une charge bioinformatique plus élevée. Le délai d'exécution de quatre heures et les exigences informatiques réduites de Molecular Culture le rendent plus rapide que le séquençage, ce qui "crée de grandes opportunités pour son utilisation dans le diagnostic", a-t-il déclaré.

Von Wintersdorff a également comparé la plate-forme de culture moléculaire aux tests PCR spécifiques aux agents pathogènes. Ici, un avantage est que la technologie est eubactérienne et ne couvre pas seulement une espèce ciblée. L'utilisation de la culture moléculaire fournit donc plus d'informations sur les bactéries susceptibles de provoquer une infection.

"Les PCR d'ARNr 16S eubactériennes traditionnelles suivies du séquençage classique de Sanger, bien que peu coûteuses et potentiellement rapides, ne sont malheureusement pas appropriées pour caractériser les infections polymicrobiennes et peuvent souffrir d'un pouvoir discriminatoire insuffisant", a fait remarquer von Wintersdorff.

Paul Savelkoul, qui dirige le département de microbiologie médicale à Maastricht UMC et est conseiller scientifique pour Inbiome, a déclaré dans un e-mail que la plateforme est un exemple d'une "approche holistique dans le diagnostic moléculaire" pour les infections bactériennes.

Il a noté que le test Inbiome comprend des contrôles positifs et négatifs pour garantir que chaque échantillon clinique est traité de manière optimale. Et bien que la quantité de données rapportées soit importante, le fichier ne l'est pas, ce qui facilite sa mise en œuvre, a-t-il déclaré, ajoutant qu'il avait pu former un étudiant à l'utilisation de la plateforme en une semaine.

Il a souligné, cependant, que davantage d'études sont nécessaires pour démontrer les avantages de la plate-forme dans d'autres échantillons. Une fois convaincus, les laboratoires devraient pouvoir adopter facilement la culture moléculaire. La plate-forme "s'intègre dans la méthode de travail moléculaire de la plupart des laboratoires de diagnostic moléculaire", a déclaré Savelkoul, "rendant l'intégration pas trop compliquée".