Les biodétecteurs redéfinissent le diagnostic rapide

par Kevin Ritchart

Des chercheurs canadiens ont construit un outil de diagnostic qui offre aux praticien(ne)s en soins de santé le diagnostic quasi instantané des infections bactériennes. Et il se tient dans la paume de votre main.

Les scientifiques de l’Université de la Colombie-Britannique - Okanagan (UBCO) et de l’Université de Calgary ont fait équipe pour créer un petit biodétecteur abordable qui offre des résultats immédiats et précis au lieu des deux à cinq jours nécessaires pour effectuer les analyses traditionnelles. Leur recherche a été publiée dans Nature Scientific Reports.

« Des avances dans la technologie microfluidique de type labo-sur-une-puce nous permettent de fabriquer des dispositifs plus petits et plus complexes qui fournissent davantage d’information aux praticien(ne)s en soins de santé tout en exigeant un échantillonnage moins invasif des patients » dit Mohammad Zarifi, un assistant professeur du laboratoire de Microélectroniques et Détecteurs avancés de l’école de génie à l’UBCO.

Les défis

Selon les statistiques de 2017, le taux de mortalité des infections bactériennes augmentent de presque 8 pour cent pour chaque heure de retard du début des traitements, habituellement imputable à la septicémie. Il y a un besoin criant pour les tests sensibles, plus rapides et abordables qui peuvent identifier les bactéries sur le terrain ou aux points de service, sans purification ou préparation d’échantillon à multiples étapes.

Typiquement, les spécimens de patient sont testés à l’aide de microscopie, culture bactérienne, essais biochimiques, tests immunologiques ou analyse génétique.

• La microscopie utilise la coloration bactérienne pour déterminer les formes et autres caractéristiques; cela prend peu de temps, mais c’est non spécifique.
• Les cultures bactériennes peuvent prendre plusieurs jours, et certaines bactéries ne peuvent pas croître au laboratoire.
• Les essais biochimiques détectent des enzymes spécifiques aux bactéries et incluent des essais ELISA (« enzyme-linked immunosorbent assays », ou essais immunoenzymatiques) et des méthodes d’agglutination.
• L’analyse génétique et les autres techniques moléculaires offrent l’identification plus rapide des bactéries au moyen de la réaction en chaîne de la polymérase (PCR), mais cela exige des amorces moléculaires présélectionnées pour s’apparier correctement à l’ADN de la bactérie. Ceci peut produire des résultats faux-positifs, et pourrait ne pas détecter des souches génétiquement mutées.

Comment ils fonctionnent

Zarifi et son équipe ont testé leurs biodétecteurs en utilisant une variété d’échantillons avec des quantités de bactéries qui représentaient les conditions habituellement trouvées dans les laboratoires de microbiologie clinique.

Le biodétecteur fonctionne en envoyant un signal de type micro-ondes dans l’échantillon, lui permettant d’effectuer une analyse rapide et de générer un profil de toutes les bactéries présentes.

Bien que la vitesse et l’exactitude sont les avantages principaux de cette percée technologique, les biodétecteurs vont plus loin, selon Zarifi. Ils peuvent aider à simplifier le processus complexe actuel d’analyse pour la susceptibilité aux antibiotiques, fournir une détection rapide des bactéries, et cribler la prolifération bactérienne une fois les antibiotiques ont été administrés. 

« Le dispositif est capable de détecter rapidement les bactéries et, de plus, il crible l’interaction des bactéries avec les antibiotiques » dit Zarifi. « Les résultats combinés donnent aux praticien(ne)s en soins de santé davantage d’information dont ils disposent actuellement, les aidant ainsi à aller de l’avant pour déterminer les traitements exacts nécessaires. »