Sandra Ramirez-Arcos – Recherche et publications

La contamination bactérienne des produits sanguins labiles est le principal risque d’infection lié aux transfusions. Les concentrés plaquettaires sont les plus susceptibles d’être infectés. Les projets de recherche appliquée de Mme Ramirez nous permettent de mieux comprendre la contamination des produits sanguins labiles et des cellules souches et aident à améliorer les méthodes de détection bactérienne.

Les recherches de Mme Ramirez sur la détection de la croissance bactérienne dans les produits sanguins et les cellules souches contribuent à l’innocuité des produits sanguins distribués aux patients.

L’équipe de Mme Ramirez met régulièrement à l’essai les méthodes utilisées par la Société canadienne du sang pour la détection systématique de la contamination des concentrés plaquettaires et des composants de cellules souches, et travaille avec l’industrie pour évaluer de nouvelles technologies de détection de la contamination bactérienne. Plus récemment, elle a validé une méthode de détection de la contamination bactérienne dans les unités de sang de cordon ombilical. Mme Ramirez et son groupe de recherche ont également étudié la contamination bactérienne des concentrés érythrocytaires, qui pose problème malgré leur conservation à 4 °C. Leurs travaux ont révélé que plusieurs expositions de concentrés érythrocytaires à la température ambiante pendant un maximum d’une heure ne compromettent pas leur innocuité. Cette étude a fourni les données probantes dont avait besoin l’Association canadienne de normalisation pour faire passer de 30 à 60 minutes la durée maximale de l’exposition de ces produits à une température non contrôlée, une décision qui réduira le gaspillage sans compromettre l’innocuité ou l’efficacité du produit. Le groupe de Mme Ramirez participe régulièrement à des études sur les réactions indésirables attribuables à la transfusion de composants sanguins contaminés. Il a notamment mis au point et breveté un test rapide, très sensible et spécifique permettant de faire la distinction entre le staphylococcus epidermidis et les autres espèces de staphylocoques dans les concentrés plaquettaires. Il s’agit d’une avancée importante puisque ces concentrés sont particulièrement vulnérables à la contamination par le S. epidermidis, un contaminant cutané. L’équipe participe à une étude internationale, approuvée par l’Organisation mondiale de la santé, qui vise à mettre sur pied une banque de souches bactériennes convenant aux évaluations de validation et de comparaison.

Les travaux actuels de l’équipe de Mme Ramirez-Arcos visent à :

1. Mettre au point une méthode de détection des bactéries dans les unités de sang de cordon ombilical qui contiennent des antibiotiques.
2. Évaluer la survie bactérienne pendant la production de concentrés plaquettaires par extraction de la couche leucoplaquettaire et pendant leur conservation.
3. Évaluer l’efficacité de technologies de réduction des agents pathogènes sur les biofilms bactériens.

L’équipe de Mme Ramirez-Arcos a acquis une vaste expertise dans le domaine des bactéries qui forment à la surface des plaquettes des agrégats appelés « biofilms ». La formation de ces biofilms est associée à une plus grande pathogénicité et peut expliquer des cas de non-détection de bactéries dans des composants sanguins.

La formation de biofilms entrave grandement la détection et l’élimination de la contamination bactérienne des produits sanguins. Les travaux de Mme Ramirez orientent les efforts visant à prévenir la contamination par ces bactéries et à améliorer leur détection, à chaque étape, depuis la désinfection de la peau avant le don jusqu’à la vérification des produits finaux.

Mme Ramirez a montré que les bactéries forment, à la surface des plaquettes, des communautés de cellules appelées « biofilms » lors de la conservation des plaquettes et que ces biofilms peuvent passer inaperçus pendant le dépistage, car ils adhèrent à la paroi interne des sacs de plaquettes et aux plaquettes mêmes, ce qui peut réduire le nombre de cellules en suspension pouvant être détectées et accroître la pathogénicité. Mme Ramirez cherche à comprendre les facteurs influant sur la formation des biofilms. Son équipe a réalisé des épreuves de dépistage de bactéries de la flore cutanée isolées dans des concentrés plaquettaires contaminés au Canada afin d'étudier leur capacité à former des biofilms. Étonnamment, elle a constaté que certaines bactéries apparemment inoffensives présentaient un phénotype virulent. Qui plus est, elle a récemment montré que ces bactéries résistent à l’action bactéricide des désinfectants utilisés pendant le don de sang. L’équipe a également montré que les bactéries anaérobies ne peuvent se reproduire pendant la conservation des plaquettes, mais qu’elles peuvent survivre en présence d’oxygène, probablement par suite de la formation de biofilms. L’étude des mesures de prévention visant à limiter la formation de biofilms dans les concentrés plaquettaires a donné lieu à un procédé breveté montrant que la modification de la surface des plaquettes avec du polyéthylène glycol réduit considérablement la formation de biofilms bactériens. De plus, l’équipe de Mme Ramirez a signalé que la formation de biofilms est moindre dans les concentrés plaquettaires en suspension dans des solutions adjuvantes de plaquettes comparativement à ceux en suspension dans du plasma.

Les travaux actuels de l’équipe de Mme Ramirez-Arcos visent à :

1. Déterminer la contribution de l’environnement d’entreposage des plaquettes et de la matière plastique des poches de plaquettes à la formation de biofilms bactériens.
2. Évaluer la résistance du biofilm aux peptides antimicrobiens dérivés des plaquettes, aux peptides antimicrobiens synthétiques et aux huiles naturelles.
3. Mener des études comparatives de l’expression, au niveau de l’ARNm, des gènes du S. epidermidis lorsque la bactérie est conservée en milieu de culture et dans les concentrés plaquettaires.