Un test respiratoire pour la leishmaniose canine
La leishmaniose est une maladie parasitaire qui menace les animaux et les humains en Europe, en Afrique, en Asie et en Amérique du Sud. Transmise par la piqûre de phlébotomes infectés, la maladie se manifeste sous forme de leishmaniose cutanée, qui provoque de graves ulcérations cutanées, ou de leishmaniose viscérale, une forme potentiellement mortelle qui affecte des organes vitaux tels que la rate, le foie et la moelle osseuse. Les chiens sont le principal réservoir du parasite, et il est essentiel de diagnostiquer rapidement et précisément les infections canines pour protéger la santé humaine et animale. Cependant, les méthodes de diagnostic conventionnelles sont souvent invasives, coûteuses ou produisent des résultats ambigus.
Identifier des biomarqueurs volatils
Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet CANLEISH(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) a pour objectif d’explorer de nouvelles approches non invasives pour améliorer la détection de la leishmaniose canine. En combinant l’analyse des composés organiques volatils (COV), le prototype de nez électronique et l’analyse de données pilotée par l’IA, le consortium a également mis au point une plateforme qui pourrait transformer les diagnostics vétérinaires. «L’objectif principal était de rechercher et d’identifier les empreintes chimiques de la leishmaniose canine», explique Violeta Elena Simion, coordinatrice du projet. En recourant à la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), les chercheurs ont analysé les composés volatils libérés dans l’haleine et les poils de chiens infectés par la leishmaniose. Les résultats ont révélé un biomarqueur respiratoire provisoire et cinq biomarqueurs capillaires possibles pour la leishmaniose cutanée, ainsi que neuf biomarqueurs respiratoires et quatre biomarqueurs capillaires pour la forme viscérale. Il est intéressant de noter que le composé monooléate de glycéryle apparaît sous les deux formes, ce qui en fait un marqueur universel potentiel. Ces travaux, publiés dans la revue «Analytical and Bioanalytical Chemistry»(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), suggèrent que l’analyse des COV est une voie prometteuse pour le diagnostic non invasif et qu’elle devrait contribuer à la prise de décision clinique.
Un prototype de nez électronique portable
Pour transformer ces découvertes en un outil de diagnostic pratique, le consortium a mis au point un nez électronique(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) portable. L’appareil intègre huit capteurs de gaz, ainsi que des capteurs d’humidité, de température et de débit, afin de détecter les signatures COV des animaux infectés. Les chercheurs ont utilisé le prototype pour tester des échantillons d’haleine de chiens, et les données ont été traitées par la plateforme logicielle personnalisée ODORA. Bien que l’étude de validation n’ait porté que sur cinq chiens, le système a fait la preuve de son efficacité. «Notre prototype est très prometteur, mais des études de validation à plus grande échelle seront nécessaires pour évaluer pleinement sa précision diagnostique», souligne Violeta Elena Simion.
Exploiter l’IA pour l’aide à la décision
CANLEISH a mis au point un système d’aide à la décision basé sur l’IA, capable d’interpréter les résultats des capteurs et de faire la distinction entre les chiens sains et les chiens infectés. Les modèles d’apprentissage automatique ont été entraînés sur des ensembles de données provenant de chiens en Tunisie, en recourant aux profils COV des poils et de l’haleine. Les modèles ont permis de classer de manière fiable les animaux infectés et les animaux témoins, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour distinguer les différents types d’infection ou pour tenir compte des différences géographiques en matière de COV.
Un impact durable
Au-delà des avancées techniques, CANLEISH a mis l’accent sur la création de réseaux de recherche durables à travers l’Europe, l’Afrique, l’Asie et l’Amérique latine. Des équipes pluridisciplinaires d’experts ont collaboré par le biais de détachements internationaux et ont formé la prochaine génération de chercheurs à des méthodes interdisciplinaires de pointe. Selon Violeta Elena Simion: «Le plus grand avantage de CANLEISH est non seulement la technologie développée, mais aussi la création de réseaux de recherche durables et la formation de chercheurs en début de carrière.» Dans l’ensemble, le projet a jeté les bases de futurs outils de diagnostic vétérinaire non invasifs, portables et abordables. En intégrant des dispositifs de nez électronique dans les cliniques mobiles, le diagnostic pourrait atteindre des zones reculées où l’accès aux laboratoires est limité. Le personnel vétérinaire pourrait être formé à l’utilisation de ces outils, ce qui permettrait de généraliser la détection précoce de la leishmaniose canine.
