Les mycobactéries sont responsables de nombreuses pathologies en médecine humaine, notamment les espèces du complexe tuberculosis, agents de la tuberculose. Cette maladie frappe plus de 9 millions de personnes par an dans le monde et provoque environ 2 millions de décès. D'autres espèces (Mycobacterium aviam-intracellulare, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium xenopi, Mycobacterium ulcerans) sont aussi responsables d'infections appelées mycobactérioses qui surviennent généralement dans des contextes cliniques particuliers. Le diagnostic traditionnel des infections mycobactériennes repose sur l'examen direct et la culture. Même si le temps de culture a été considérablement raccourci grâce aux techniques en milieu liquide, l'isolement des bacilles et leur identification phénotypique nécessitent encore plusieurs semaines, de même que l'étude de la sensibilité aux antituberculeux. Aujourd'hui, on dispose d'outils moléculaires qui permettent de fournir un diagnostic plus rapide et plus fiable au clinicien. Ainsi, la détection par amplification génique des espèces du complexe tuberculosis peut être directement effectuée à partir d'échantillons cliniques. Mais la plupart des identifications sont rendues possibles après culture en milieu solide ou liquide. Plusieurs techniques commerciales sont disponibles mais elles n'autorisent l'identification que d'un nombre limité d'espèces, à un coût souvent élevé. Le séquençage de différentes cibles génomiques (rrs, rpoB, gyrB, espace intergénique 16S-23S, hsp65) permet quant à lui des identifications précises et rapides, nécessitant cependant l'accès à un séquenceur. Enfin, la détection génotypique de la plupart des résistances pourra être envisageable grâce à notre meilleure compréhension des modes d'action des différents antibiotiques. Ainsi, la mise en évidence de mutations majeures dans les principaux gènes cibles (rpoB, katG, embB, pncA, gyrA, rrl) pourrait constituer une détection efficace et rapide de la résistance même si ce moyen n'est jusqu'à présent appliqué que pour la détection de la résistance à la rifampicine. Enfin, cette approche, réservée aux laboratoires de référence, ne peut remplacer à l'heure actuelle l'antibiogramme.