Métabarcoding nanopore à lecture longue pour une caractérisation complète des nématodes parasites chez l'homme et l'animal : une étude de développement et de validation diagnostique.

Les nématodes parasites des vertébrés imposent un fardeau considérable à la santé humaine et animale ; cependant, les outils de diagnostic avancés permettant de caractériser avec précision ces parasites sont rares. Une approche prometteuse mais naissante est le métabarcoding, qui permet la caractérisation simultanée de tous les nématodes parasites dans un échantillon, appelé nemabiome. Cependant, les versions antérieures de cette approche n’ont pas permis de détecter des nématodes d’importance socio-économique tels que ceux des genres Strongyloides et Trichuris. Par conséquent, nous avons cherché à développer une nouvelle méthode de nemabiome capable de détecter tous les nématodes parasites afin de soutenir leur contrôle précis chez les humains et les animaux. Dans cette étude de développement et de validation diagnostique, nous avons utilisé une approche comparative de cibles moléculaires pour identifier les gènes de codes-barres optimaux afin de créer un nouveau test de nemabiome capable de détecter tous les nématodes parasites infectant les vertébrés dans un échantillon. L'ADN utilisé pour développer le test a été extrait de 154 échantillons de contrôle positif provenant de dix pays différents. Pour la validation du diagnostic, des échantillons ont été choisis dans une biobanque d'échantillons de terrain collectés dans le cadre de deux projets en Asie-Pacifique, en particulier 190 échantillons fécaux humains (n ​​= 95, collectés au Vanuatu) et canins (n ​​= 95, collectés au Cambodge). Nous avons exploité les capacités de séquençage à lecture longue de la plateforme Oxford Nanopore Technologies pour garantir une résolution taxonomique élevée. Les performances diagnostiques du test ont été comparées à celles de tests PCR quantitatifs (qPCR) bien établis, en utilisant la statistique kappa (κ) de Cohen et l'évaluation des valeurs de sensibilité et de spécificité diagnostiques. Nous avons identifié des gènes de codes-barres appropriés pour les espèces de nématodes dans les clades I et IV (ADN ribosomal 18S) et les clades III et V (espaceurs transcrits internes). La validation à l'aide de contrôles positifs a confirmé la capacité du test à détecter des parasites représentant 24 genres différents dans tous les clades de nématodes parasites. Grâce à des tests sur des échantillons de terrain, le test nemabiome a identifié 72 chiens positifs aux nématodes parasites (76 %) et 57 personnes positives (60 %), y compris des taxons zoonotiques identifiés chez les deux hôtes. L'analyse comparative utilisant des échantillons de terrain a montré une spécificité diagnostique de 99,6 % (IC à 95 % 98,8-99,9) et une sensibilité diagnostique de 86,0 % (81,4-89,9), avec une concordance diagnostique classée comme substantielle (κ≥0,69) ou élevée (κ≥0,81) entre le test du nemabiome et la qPCR pour des parasites comparables. De plus, l’analyse du nemabiome a révélé une plus grande diversité d’espèces de nématodes parasites (n = 11) que celles détectées par les techniques moléculaires conventionnelles. Ce test du némabiome offre une approche globale pour la caractérisation précise des communautés parasitaires (co-infections) affectant les humains et les vertébrés. Contrairement aux méthodes moléculaires spécifiques à une cible, telles que la qPCR, notre approche facilite la détection de parasites jusqu’alors non identifiés, notamment les espèces zoonotiques et cryptiques, et élucide également les voies de transmission entre hôtes et les réservoirs animaux. L’utilisation de cette méthode avancée sur des espèces hôtes et des emplacements supplémentaires pourrait renforcer les programmes de contrôle des parasites, y compris la gestion des menaces parasitaires émergentes et réémergentes. L'Université de Melbourne, le Conseil national de la santé et de la recherche médicale et Bridges to Development.