Tests d’activité antimicrobienne : objectiver, comprendre et anticiper la résistance

Mesurer l’efficacité antimicrobienne d’un composé : CMI, CMB et courbe de bactéricidie

Avant de parler de mécanismes de résistance, il est essentiel de quantifier précisément l’activité d’un composé antimicrobien. Pour cela, deux valeurs sont indispensables à déterminer :
La CMI ou Concentration Minimale Inhibitrice qui représente la plus faible concentration d’un antimicrobien empêchant la croissance d’une souche bactérienne.
La CMB ou Concentration Minimale Bactéricide qui reflète la concentration nécessaire d’un antimicrobien pour éradiquer la population bactérienne, pas seulement bloquer sa croissance.
Chez Smaltis, ces essais sont réalisés selon les référentiels EUCAST ou CLSI, afin de produire des données robustes et comparables aux standards internationaux de développement d’antibiotiques.
Ces valeurs de CMI/CMB ne sont pas seulement des chiffres “catalogue” : elles constituent des points d’ancrage essentiels pour les approches PK/PD. Elles permettent de faire le lien entre :
• l’exposition obtenue in vivo (Cmax, AUC, temps au-dessus d’un seuil),
• et l’activité observée in vitro, pour guider le choix des doses, des schémas d’administration et la conception des études (pré)cliniques.

Pour aller au-delà de cette vision « statique », nous mettons en place des courbes de bactéricidie (Time-Kill curves). Elles suivent l’évolution de la population bactérienne au cours du temps en présence du composé, seul ou en combinaison.
Elles permettent de :
• caractériser la rapidité d’action bactéricide,
• visualiser d’éventuels phénomènes de reprise de croissance (tolérance, persistance),
• comparer des profils d’action entre plusieurs candidats.

En pratique, l’association de ces études offre une vision complète, à la fois statique et dynamique, de l’efficacité de votre candidat antimicrobien in vitro.

Explorer les synergies : FIC Index

Les infections ne sont pas toujours contrôlées par un seul traitement, et l’optimisation des combinaisons thérapeutiques est devenue un enjeu majeur en anti-infectieux
Le FIC Index (Fractional Inhibitory Concentration) permet d’étudier les interactions entre deux antimicrobiens : synergie, additivité, indifférence, ou antagonisme.

Ainsi, en complément des données d’efficacité, le FIC Index apporte une lecture spécifique des interactions entre composés, essentielle pour optimiser des combinaisons d’antibiotiques ou d’antibiotiques + adjuvants, et limiter l’émergence de résistances.

Anticiper la résistance : Serial Passage & Mutants spontanés

Un candidat très actif in vitro aujourd’hui peut perdre son efficacité demain si la résistance s’installe rapidement dans les populations bactériennes ciblées.
Pour intégrer cette dimension évolutive dès le stade préclinique, nous menons les analyses suivantes :

Serial Passage
Par passages successifs d’une souche sous pression antibiotique croissante ou constante, nous simulons une exposition prolongée à votre composé.
Objectif : détecter et quantifier l’apparition de résistance acquise (shift des CMI, modification des profils phénotypiques).

Sélection de mutants spontanés
Nous évaluons la fréquence naturelle d’apparition de mutants résistants dans une population bactérienne, en présence de votre composé.
Ces tests permettent :
• d’estimer le risque évolutif associé à un candidat,
• de comparer plusieurs molécules entre elles,
• d’orienter des stratégies de combinaison ou d’optimisation pour limiter la sélection de résistance.

Décrypter les mécanismes de résistance

Observer un profil de résistance ne suffit pas ; il faut en comprendre l’origine pour agir de manière éclairée.
Nous combinons microbiologie et biologie moléculaire pour caractériser les mécanismes sous-jacents :
• Étude de gènes de résistance connus ou nouvellement identifiés,
• Analyse de mutations chromosomiques et de transferts plasmidiques,
• Phénotypage de mécanismes tels que les pompes d’efflux, les altérations de perméabilité membranaire, ou la surproduction d’enzymes

Nous travaillons notamment avec des souches construites dans des fonds génétiques maîtrisés, présentant des profils de résistance spécifiques, afin :
• D’isoler l’impact d’un mécanisme donné,
• De comprendre comment il influence l’activité de votre composé,
• De guider rationnellement les décisions de développement.

Au final, cette stratégie apporte une compréhension fine du mécanisme de résistance, afin de nourrir vos choix stratégiques (indications cibles, combinaisons, doses, profils de patients…).

Des modèles microbiens et des plans d’étude sur mesure pour vos mécanismes d’action

Au-delà des tests standards, de nombreux projets antimicrobiens exigent de démontrer ou préciser le mécanisme d’action du candidat : effets sur la membrane, le métabolisme, des voies de synthèse essentielles, l’interaction avec la surface cellulaire, la formation de biofilms..

Chez Smaltis, nous construisons des roadmaps sur mesure, qui vont :
• de la revue critique de la littérature et des données existantes,
• à la définition d’hypothèses mécanistiques réalistes,
• voire jusqu’à la sélection et la priorisation des essais les plus informatifs, intégrés dans un plan expérimental séquencé avec jalons et décisions Go/No-Go.

Nos équipes prennent ensuite en charge la réalisation des essais in vitro, l’optimisation et la validation des modes opératoires, et l’interprétation des résultats pour démontrer, identifier ou caractériser les mécanismes d’action de vos candidats.
L’objectif est ainsi de relier des observations phénotypiques robustes à une histoire mécanistique claire, exploitable pour vos décisions de développement, vos dossiers réglementaires et votre communication scientifique.

Parlons de vos projets antimicrobiens !