Intérêts de recherche
Améliorer la sécurité des produits sanguins transfusables
Bien que rare, la contamination bactérienne des composants sanguins, en particulier des concentrés plaquettaires, constitue un risque infectieux post-transfusionnel important. Les concentrés plaquettaires sont extrêmement sensibles à la prolifération bactérienne, en raison de leurs conditions de stockage dans un environnement riche en nutriments et à température ambiante. Les bactéries prédominantes présentes dans les concentrés plaquettaires sont des habitants commensaux de la peau humaine et sont probablement introduites au moment du prélèvement sanguin. Malgré les efforts déployés pour empêcher cela, certains composants sanguins contaminés peuvent échapper au dépistage et à d'autres stratégies d'atténuation et être utilisés dans des transfusions. C'est pourquoi nos recherches visent principalement à comprendre pourquoi les bactéries peuvent résister à la désinfection de la peau du donneur et éviter d'être détectées.
Nous avons fait progresser les connaissances et fourni des données factuelles afin d'améliorer les processus et les produits et de renforcer la sécurité des patients transfusés au Canada et à l'étranger. Parmi nos activités, nous avons fourni des données probantes pour modifier les protocoles de désinfection de la peau des donneurs de sang et mettre en œuvre des processus tels que le dépistage de la contamination bactérienne des plaquettes. Nos études ont également contribué à la mise en œuvre de nouveaux produits, tels que les concentrés de plaquettes conservés au froid, et de nouveaux processus, tels que l'inactivation des pathogènes dans les concentrés de plaquettes. Parmi les études de recherche et de développement ayant un impact majeur, on peut citer le passage de la règle des 30 minutes pour les globules rouges et le plasma à une règle de 60 minutes, ce qui permet de prolonger l'excursion de la température de stockage de ces composants sanguins. Cette modification a été bien accueillie par les fournisseurs de sang et les hôpitaux du monde entier, qui souhaitaient accroître l'efficacité de l'utilisation des produits sans compromettre la sécurité des patients. Ce travail a été reconnu par la Société internationale de transfusion sanguine (ISBT), qui lui a décerné le prix du meilleur article de Vox Sanguinis en 2013.
Faire progresser les connaissances sur la dynamique de la croissance bactérienne pendant le stockage des produits sanguins
Notre équipe est également à l'origine de travaux sur la dynamique de la croissance bactérienne pendant le stockage des composants sanguins. Nous avons changé le paradigme selon lequel les bactéries de la flore cutanée sont des organismes inoffensifs. Notre groupe a été le premier à découvrir que les bactéries présentes sur la peau, comme Staphylococcus epidermidis, créent des communautés de cellules collées aux surfaces, appelées biofilms, lors de la conservation des concentrés de plaquettes. Cette découverte révolutionnaire a ouvert la voie à des recherches fructueuses. Nous avons étudié la formation de biofilms par d'autres bactéries de la peau, comme Cutibacterium acnes, et par des organismes pathogènes liés à la transfusion sanguine, comme Staphylococcus aureus et Serratia marcescens.
Nos études récentes ont permis de découvrir de nouvelles informations sur la façon dont les bactéries se modifient au niveau moléculaire lorsqu'elles se développent dans les concentrés de plaquettes. Cela entraîne une production accrue de toxines, une résistance aux peptides antimicrobiens et aux antibiotiques, ainsi qu'une sécrétion plus importante de molécules déclenchant l'inflammation pendant le stockage des plaquettes. Ces résultats pourraient avoir des implications importantes pour les patients recevant des transfusions.
Regarder vers l'avenir
Le réchauffement climatique étant une réalité qui a démontré la migration de pathogènes émergents, notre laboratoire se mettra au défi en explorant un nouveau domaine et en élargissant son champ de recherche et de développement pour inclure des études sur les bactéries transmises par les tiques telles que Anaplasma phagocytophilum, qui peut être transmise par transfusion sanguine. Nous participerons également activement au développement et à la mise en œuvre de méthodes de dépistage pour interdire les virus et parasites émergents pertinents pour les patients transfusés. Ces nouvelles initiatives nous permettront de préparer l'avenir et d'avoir un impact aux niveaux national et international.
Publications sélectionnées
- Ighem Chi S, Flint A, Weedmark K, Pagotto F, Ramirez-Arcos S. Comparative genome analyses of Staphylococcus aureus from platelet concentrates reveal rearrangements involving loss of type VII secretion genes. Access Microbiology, Volume 6, Issue 9. Published 13 September 2024.
- Yousuf B, Pasha R, Pineault N, Ramirez-Arcos S. Modulation of Staphylococcus aureus gene expression during proliferation in platelet concentrates with focus on virulence and platelet functionality. PLoS One. 2024 Jul 25;19(7):e0307920.
- Kumaran D, Ramirez-Arcos S. Cutibacterium acnes contamination does not enhance the proinflammatory profile of platelet concentrates. Transfusion. 2024;64:1437-1446.
- Ramirez-Arcos S, Kumaran D, Cap A, Cardenas KM, Cloutier M, Ferdin J, Gravemann U, Ketter P, Landry P, Lu T, Niekerk T, Parker J, Renke C, Seltsam A, Stafford B, Süssner S, Vollmer T, Zilkenat S, McDonald C; ISBT Transfusion‐Transmitted Infections Diseases Working Party, Subgroup on Bacteria. Proliferation of psychrotrophic bacteria in cold-stored platelet concentrates. Vox Sang. 2024 Apr 17. doi: 10.1111/vox.13640.
- Yousuf B, Flint A, Weedmark K, Pagotto F, Ramirez-Arcos S. Comparative virulome analysis of four Staphylococcus epidermidis strains from human skin and platelet concentrates using whole genome sequencing. Access Microbiol. 2024 Apr 3;6(4):000780.v3.
- Kou Y, Kumaran D, Howell A, Ramirez-Arcos S. (2024). Comparable bacterial growth in platelet concentrates suspended in plasma and platelet additive solution and improved detection of bacterial contamination using a new generation automated culture system. Transfusion 20024;64:665-673.
- Kumaran D, Ramirez-Arcos S. (2024) Sebum components dampen the efficacy of skin disinfectants against Cutibacterium acnes biofilms. Microorganisms. Jan 27;12(2):271.
- Ramirez-Arcos S, Garcia-Otalora M, McDonald C.; ISBT Transfusion-Transmitted Infectious Diseases Working Party, Subgroup on Bacteria. (2023). Microbiological environmental contamination in the blood supply chain: An international survey by the bacterial subgroup of the ISBT Transfusion-Transmitted Infectious Diseases Working Party. Vox Sang. 118:656-665. Editor’s Pick.
- Chi, SI, Ramirez-Arcos S (2022). Staphylococcal enterotoxins enhance biofilm formation by Staphylococcus aureus in platelet concentrates. Microorganisms Dec 29;11:89. doi: 10.3390/microorganisms11010089.
- Yousuf B, Pasha R, Pineault N, Ramirez-Arcos S (2022). Contamination of platelet concentrates with Staphylococcus aureus induces significant modulations in platelet functionality. Vox Sang. 117:1318-22.