Des chercheurs allemands développent un test de détection rapide de Salmonella

« Des chercheurs allemands développent un test de détection rapide de Salmonella », source Food Safety News.

Des chercheurs de Fraunhofer contribuent à développer un test pour détecter Salmonella en moins de huit heures.

© Fraunhofer IZI-BB. Le système automatisé de préparation des échantillons et de détection des agents pathogènes pourrait ressembler à ceci.

Une équipe du Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology, Branch Bioanalytics and Bioprocesses a travaillé avec le laboratoire allemand de microbiologie et d'analyse alimentaire Selektis GmbH dans le cadre d'un projet ProFIT de 2018 à 2020.

La technologie de base du système de détection est l'amplification basée sur l'ADN. Les partenaires du projet ont réduit le processus d'enrichissement de 18 heures à entre quatre et six heures.

L'utilisateur sait si un échantillon est positif pour Salmonella car il y a une réponse oui ou non sans quantification sur un affichage numérique avec une limite de détection conformément à ISO 6579. Il est compatible pour tous les prélèvements alimentaires et pourrait être adapté aux prélèvements environnementaux.

Enrichissement réduit à 4-6 heures

Les techniques microbiologiques traditionnelles peuvent prendre jusqu'à quatre jours, ce qui est un problème pour certains fabricants d'aliments qui ne veulent pas attendre aussi longtemps pour obtenir des résultats avant d'expédier des marchandises. Si un problème est découvert, la société devra peut-être effectuer un rappel de produits.

L'enrichissement implique la culture et la propagation de microbes, qui ne sont disponibles qu'en quantités limitées, dans un milieu de culture liquide pendant la nuit, il y a donc un nombre bactérien suffisamment élevé pour la détection. Ce processus dure environ 18 heures, avec trois jours nécessaires pour l'enrichissement sélectif et l'incubation des salmonelles dans des milieux liquides supplémentaires, pour repiquer une culture bactérienne sur milieux gélosés et pour le test sérologique.

Il est important d'obtenir une concentration élevée d'ADN de Salmonella dans un court laps de temps pour une détection sensible. Les chercheurs utilisent des colorants fluorescents pour marquer l'ADN répliqué et le détecter à l'aide de molécules de capture. Bien que les techniques de détection biologique moléculaire existent déjà dans les laboratoires, elles sont rarement utilisées dans les processus entièrement automatisés et non dans le diagnostic alimentaire.

Le Dr Harald Peter a déclaré avoir créé une culture rapide avec des conditions de croissance optimisées pour Salmonella.

« Grâce à une méthode d'enrichissement innovante et optimisée, nous sommes en mesure d'augmenter la concentration des bactéries à un point tel que nous pouvons les détecter à l'aide de méthodes de biologie moléculaire après seulement quelques heures », a-t-il déclaré.

« Pour ce faire, l'ADN des salmonelles est amplifié et détecté automatiquement, ce que nous réalisons en extrayant l'ADN des salmonelles et en les amplifiant par des moyens biologiques moléculaires à un point tel qu'ils peuvent être détectés après 30 minutes supplémentaires. Pour le test rapide, nous concevons les molécules qui détectent spécifiquement l'ADN des salmonelles. »

Rôle de l'automatisation

Peter et son équipe prévoient de développer un système qui exécute automatiquement des procédures qui sont effectuées manuellement, telles que la culture, l'enrichissement, la réplication biologique moléculaire et la détection.

Actuellement, cinq échantillons peuvent être testés à la fois mais cela pourrait être adapté à 100. Le test est basé uniquement sur des cellules viables.

Tous les composants seront intégrés dans un appareil compact. À l'aide de techniques biologiques moléculaires spéciales, les chercheurs de Fraunhofer IZI-BB peuvent ignorer certaines étapes de purification de l'ADN pour simplifier et accélérer le processus.

L'accent est mis sur les souches pertinentes pour la surveillance des aliments, mais le test peut être modifié pour d'autres souches et espèces si les molécules de capture sont adaptées à d'autres organismes à l'aide d'un ordinateur et de bases de données génétiques.

« La loi allemande sur l'hygiène alimentaire stipule qu'un échantillon de 25 grammes de viande ne doit pas contenir une seule bactérie Salmonella. Par conséquent, le nouveau test rapide doit être capable de détecter une seule bactérie en six à huit heures, c'est-à-dire en une journée moyenne de travail. Une autre tâche consiste à distinguer les salmonelles des autres micro-organismes », a déclaré Peter.

Les banques de promotion des entreprises des États fédéraux du Brandebourg et de Berlin parrainent le projet grâce au financement du Fonds européen de développement régional (FEDER).