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La prochaine génération de diagnostics in vitro

Le besoin médical de procéder à des essais sur le lieu d’intervention (POC pour point-of-care) pour diagnostiquer des maladies infectieuses n’est absolument pas satisfait. Une vaste initiative européenne a abordé les lacunes dans les diagnostics in vitro (DIV) en formant la prochaine génération de chercheurs.

Santé

Comme l’a montré la pandémie de COVID-19, le diagnostic est un important facteur limitatif dans l’identification et le traitement des micro-organismes responsables des infections. Les maladies infectieuses représentent dès lors une charge considérable pour la santé publique et l’économie mondiale.

Un réseau de formation pour le développement du DIV

Pour aborder ce problème, le projet ND4ID a proposé un programme de formation global afin de préparer la prochaine génération de chercheurs dans le domaine des DIV. Entrepris avec le soutien du programme Marie Skłodowska-Curie, ND4ID entendait combler les lacunes entre l’innovation technologique et le besoin clinique. ND4ID a formé 15 chercheurs en début de carrière issus de toutes les disciplines couvrant les points de vue clinique, technologique et commercial. Ces chercheurs ont été sélectionnés à partir d’un large éventail de formations scientifiques, comme l’ingénierie clinique, biotechnologique et électrique. Chaque chercheur a travaillé sur un aspect précis du paysage du diagnostic, couvrant les infections respiratoires et urinaires, ainsi que la résistance antimicrobienne. La formation a débuté par l’identification des besoins cliniques et des lacunes dans les DIV actuels. La participation d’entreprises pharmaceutiques au projet a en outre permis aux jeunes chercheurs de se familiariser avec la chaîne de développement du DIV, y compris aux problèmes juridiques, financiers et réglementaires. «Parallèlement aux avancées technologiques, la formation des étudiants était la plus importante réussite de ND4ID», souligne Herman Goossens, coordinateur du projet.

Des avancées dans le développement du DIV

Un essai POC détecte généralement l’ADN, les protéines ou d’autres molécules du micro-organisme cible. Étant donné la faible présence de ces molécules dans les échantillons des patients, la sensibilité est un paramètre essentiel de la performance du POC. «Dans tous les cas, même avec la meilleure combinaison de technologies, un DIV doit être lié au besoin clinique», insiste Herman Goossens. C’est pourquoi les activités de ND4ID comprenaient un nouvel examen des biomarqueurs et le développement de tests biologiques ainsi que de nouveaux outils de diagnostic. Les chercheurs ont travaillé sur des projets qui exploitaient le pouvoir du séquençage du génome dans le diagnostic. Ils ont mis au point des tests génotypiques de sensibilité antimicrobienne et l’identification des principaux déterminants de virulence des infections urinaires. Des tests biologiques de pointe ont été générés avec une sensibilité et une spécificité élevées pour une utilisation ultérieure dans les diagnostics numériques. Passer du papier au plastique a permis d’améliorer la sensibilité des tests immunologiques ainsi que les propriétés d’écoulement de l’échantillon. En outre, l’accent a été mis sur la sélection à grande capacité des anticorps à utiliser dans les DIV. ND4ID a abordé la détection du sepsis, qui est actuellement limitée par le faible nombre de bactéries présentes dans le sang. Grâce à une méthode qui concentre les bactéries du sang, les partenaires espèrent parvenir à une meilleure sensibilité et à considérablement faire progresser ce domaine.

Perspectives des résultats de ND4ID

Afin de surmonter le coût élevé des DIV, qui limite leur mise en œuvre dans la pratique clinique, les scientifiques ont développé un dispositif moléculaire à faible coût basé sur la technologie des DVD. Un étudiant a mis au point une simple jauge numérique qui permet d’identifier rapidement les micro-organismes responsables des infections urinaires. Une majorité des solutions de ND4ID, comme le test de séquençage de prochaine génération pour la sensibilité antimicrobienne, sera directement exploitée par les partenaires industriels du projet. La plateforme de dépistage des anticorps sera valorisée par une entreprise dérivée de la KU Leuven afin de fournir des anticorps aux partenaires des sphères universitaires et industrielles. Globalement, ND4ID a généré des innovations de DIV et tracé la voie pour la recherche future dans ce domaine. Les développements renforceront davantage la position de l’Europe sur le marché mondial concurrentiel de la technologie des DIV.

Mots‑clés

ND4ID, DIV, formation, infection urinaire, diagnostics in vitro, test biologique, lieu d’intervention, bactéries du sang

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