Borréliose de Lyme, vaccin et diagnostic : de nouvelles pistes grâce aux approches protéomiques menées au LSMBO

A l’interface de la médecine, de la biologie et de la chimie, les recherches sont menées par plusieurs laboratoires strasbourgeois : le groupe de recherche sur la borréliose de Lyme (EA7290, Dr Boulanger), le Centre national de référence Borrelia (Pr Jaulhac) et le Laboratoire de spectrométrie de masse bio-organique (LSMBO) au sein de l’Institut pluridisciplinaire Hubert-Curien. Cette collaboration a pour objectifs l’amélioration du diagnostic de la borréliose de Lyme et l’élaboration d’un nouveau vaccin.

La borréliose de Lyme est une maladie infectieuse due à une bactérie Borrelia, transmise à l’homme par une piqûre de tique Ixodes infectée. Dans cette infection, la peau est une interface essentielle où la bactérie se multiplie avant de se disséminer vers les organes cibles : les articulations, le cœur, le système nerveux et la peau à distance.

Le diagnostic actuel repose principalement sur l’observation d’un érythème migrant dans la phase précoce puis à une sérologie en deux temps (ELISA et immunoblot) pour les phases disséminées. Toutefois l’érythème migrant est absent chez certains patients (environ 20-30 % des cas), et la sérologie est une méthode indirecte qui recherche des anticorps suite au contact avec Borrelia mais qui ne met pas en évidence une infection active. Les médecins peuvent se tourner vers d’autres méthodes de détection directe de la bactérie par culture in vitro et/ou détection de l’ADN bactérien, mais ces méthodes sont lentes et peu sensibles. De nouvelles méthodes rapides et performantes permettraient donc d’améliorer le diagnostic de cette maladie.

Sur le plan vaccinal aucun vaccin humain n’est disponible depuis le retrait du LYMErix™ en 2002, tandis que l’efficacité des vaccins vétérinaires n’est pas optimale au regard de l’importance de la maladie sur le terrain.

Dans ce contexte, les chimistes analyticiens du LSMBO ont développé différentes approches protéomiques inédites pour, d’une part, identifier de nouveaux candidats-vaccins, exprimés dans la peau de manière précoce après l’infection bactérienne, d’autre part, développer une approche alternative de détection directe de la bactérie Borrelia dans la peau par spectrométrie de masse.

Des protéines de Borrelia ont ainsi été identifiées et proposées comme candidats-vaccin chez la souris (brevets WO2015/022470A3 et WO2016/128687A1). Ces protéines sont en cours de validation chez le chien (maturation SATT Conectus).

Le laboratoire développe également une méthode de détection spécifique et sensible de peptides-signature de la bactérie Borrelia dans des biopsies cutanées humaines lors de l’infection précoce, par spectrométrie de masse ciblée. La preuve de concept a été faite sur un modèle murin puis sur quelques patients présentant un érythème migrant (IdEx Université de Strasbourg)⁽¹⁾. Elle est en cours d’évaluation sur une large cohorte de patients dans le cadre d’un Projet hospitalier de recherche clinique (PHRC) inter-régional. Le laboratoire étudie également la détection d’une infection active dans les infections disséminées (ANR Diabolyc en cours). Si les résultats sont concluants, cette nouvelle approche basée sur la spectrométrie de masse pourrait améliorer le diagnostic de la borréliose de Lyme chez les patients présentant des infections tardives.

⁽¹⁾ Schnell, G., Bœuf, A., Westermann, B., Jaulhac, B., Carapito,  C., Boulanger, N., Ehret-Sabatier, L.Mol. Cell. Proteomics, 2015, 14, 1254-1264

Contact : Pr Laurence Sabatier - laurence.sabatier@unistra.fr