Un test de contamination par microorganismes fiable et rapide

Les maladies d'origine alimentaire et hydrique sont un sujet de préoccupation commun à l'ensemble des pays du monde. Pour détecter les bactéries nocives, des centaines de millions d'échantillons d'eau, de boissons et d'aliments doivent être testés chaque année.

Les agents pathogènes comme Legionella, Pseudomonas, Giardia / Cryptosporidium, Salmonella, Campylobacter et E. coli pathogène sont des causes majeures des maladies humaines, entraînant ainsi d'importantes pertes économiques. Toutefois, les délais de traitement sont coûteux, car les tests de référence actuels basés sur la culture nécessitent de plusieurs jours à deux semaines pour obtenir un résultat.

Le projet Horizon 2020 CellCount, financé par l'UE, a relevé ces défis en développant une plate-forme révolutionnaire de test microbiologique intégrant un instrument et des kits de détection jetables. Elle repose sur deux principes essentiels: la séparation immunomagnétique (SIM) pour isoler et concentrer les cellules pathogènes et la cytométrie en flux (CMF) pour la détection et le comptage.

L'instrument CellCount est un appareil de paillasse automatisé qui fonctionne en une étape. Sa mobilité permet des analyses sur site et des contre-mesures efficaces sont possibles grâce à des résultats rapides. "Doté d'une résolution et d'une précision augmentées, le CellCount permet un temps de réponse inférieur à une heure avec un besoin de formation de l'opérateur minimum grâce à sa facilité d'utilisation et à sa portabilité", déclare le Dr Hans-Anton Keserue, coordinateur du projet.

Une détection rapide

La méthode SIM lie les particules magnétiques à la surface des organismes cibles et les sépare de la flore en appliquant un champ magnétique externe. Les éléments de base du SIM intègrent les réactifs de test de détection rapide (anticorps et nanoparticules magnétiques) pour des agents pathogènes spécifiques, les cartouches microfluidiques (contenant un laboratoire sur puce) pour la séparation et l'instrument pour automatiser le processus.

Les anticorps pour un agent pathogène spécifique sont liés aux nanoparticules magnétiques et contenus dans le test de détection rapide. De plus, les cellules sont colorées par des marqueurs fluorescents pour indiquer leur présence et leur viabilité. Le Dr Keserue affirme: "L'analyse de l'échantillon au niveau de la cellule unique et la distinction entre cellules viables et cellules mortes font du système de test CellCount la nouvelle référence en matière de détection et de contrôle de la qualité des agents pathogènes."

Les réactifs de test de détection rapide sont mélangés à l'échantillon d'eau ou d'aliment prétraité et les organismes cibles sont marqués magnétiquement. "De par sa conception, la cartouche microfluidique SIM se manipule comme une plaque à microalvéoles commune où l'échantillon est transmis directement par pipette dans l'alvéole correspondante sur la cartouche. La cartouche est ensuite insérée dans l'instrument où, sous un champ magnétique statique externe, le SIM est effectué en dirigeant les solutions à travers les canaux microfluidiques", explique le Dr Keserue.

Facilité d'utilisation

Les cartouches microfluidiques sont conçues comme des consommables à usage unique, comme les plaques à microalvéoles standards, aussi CellCount inclut un module CMF adapté fonctionnant avec des cartouches à usage unique. "La manipulation des échantillons s'en trouve radicalement simplifiée, sans compter que l'instrument ne nécessite aucun entretien. Par conséquent, la détection CMF de cellule unique permet d'obtenir rapidement des données fiables et hautement résolues", conclut le Dr Keserue.

CellCount sera inestimable dans les domaines d'activités où la sécurité de l'eau est essentielle – hôpitaux, fabricants de systèmes de purification d'eau, stations d'épuration ou encore fabricants d'eau en bouteille, hôtels, navires de croisière et exploitants de tours de refroidissement. En outre, le test CellCount rapide et économique aidera l'UE à devenir leader dans les technologies de surveillance de la contamination microbiologique dans l'eau, les boissons et les aliments.


Pour plus d'information voir: projet CellCount