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mardi 10 mars 2020

Des chercheurs se tournent vers les prélèvements d'air pour détecter Campylobacter dans des troupeaux de poulets


« Des chercheurs se tournent vers les prélèvements d'air pour détecter Campylobacter dans des troupeaux de poulets », source Food Safety News.

Un projet dirigé par l'Institut national de l'alimentation de l'Université technique du Danemark, a mis au point une méthode d'essai pour améliorer la probabilité d'identifier les troupeaux de poulets qui sont positifs pour Campylobacter.

Être capable d'identifier les troupeaux positifs pour Campylobacter avant leur arrivée à l'abattoir permet de les abattre après les troupeaux négatifs pour éviter la contamination croisée le long de la chaîne de production.

La méthode a été élaborée dans le cadre du projet européen AIR-SAMPLE, qui a débuté en janvier 2018 et se poursuit jusqu'en juin 2020. D'autres partenaires sont l'Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Abruzzo e del Molise « Giuseppe Caporale » en Italie, l'Institut de recherche vétérinaire du République tchèque de l'Institut national de recherche vétérinaire en Pologne et Institut vétérinaire norvégien.

L'objectif était de développer et de valider les prélèvements d'air comme une alternative peu coûteuse et polyvalente aux déjections fécales ou aux écouvillons pour la surveillance, le suivi et l'éradication de Campylobacter dans les opérations de production de poulets de chair confinés et biosécurisés.

Le Danemark a enregistré son plus grand nombre d'infections à Campylobacter en 2019, selon le Statens Serum Institut (SSI). Un rapport du SSI montre que le nombre de patients était de 5 389 l'année dernière par rapport à 2018 où 4 547 cas ont été enregistrés.

Nouvelle méthode par rapport à la norme actuelle
De nombreux producteurs de poulets dans l'UE utilisent la méthode de la chaussette pour tester la présence de la bactérie.

La personne en charge des tests met de la gaze autour de ses chaussures et traverse le poulailler. La gaze est placée dans un milieu de croissance pendant 48 heures pendant lesquelles les bactéries piégées dans la gaze peuvent se multiplier.

Le liquide est ensuite placé sur des boîtes de milieu gélosé, qui sont laissées pendant 48 heures supplémentaires pour permettre aux bactéries de se développer et de déterminer si le troupeau est infecté par Campylobacter. Au total, il faut plus de quatre jours avant que les producteurs sachent si leurs troupeaux sont positifs lorsqu'ils utilisent cette méthode.

La nouvelle méthode d'essai donne des résultats d'essai en deux heures. Il utilise un type de mini-aspirateur et est équipé d'un filtre spécial, qui recueille les bactéries dans le poulailler. Le filtre est analysé avec un test PCR, qui isole l'ADN et détermine si les bactéries Campylobacter sont présentes dans l'échantillon et en quelles quantités.

Les chercheurs ont effectué des tests sur le terrain dans quatre pays de l'UE en Europe du Nord, du Sud, du Centre et de l'Ouest. Ils ont utilisé des troupeaux de poulets norvégiens comme contrôle négatif, car les excréments des poulets de ces troupeaux sont normalement négatifs pour Campylobacter.

Les tests n'ont trouvé aucune infection en Norvège. Les résultats montrent également que jusqu'à quatre fois plus de volailles montrent des signes de présence de Campylobacter avec la nouvelle méthode par rapport aux prélèvements avec des chaussettes.

Un projet précédent de 2010 à 2015, appelé CamCon, a révélé que l'approche des prélèvements d'air était sensible, rentable et conviviale dans diverses conditions d'élevage de volailles.

AIR-SAMPLE est un projet du programme commun européen One Health qui se termine en décembre 2022. Il implique plus de 40 partenaires dont l'Institut fédéral allemand d'évaluation des risques (BfR), l'Agence française de sécurité sanitaire des aliments, de l'environnement et du travail (Anses), la Public Health England, le Norwegian Institute of Public Health, la Public Health Agency of Sweden et le Dutch National Institute for Public Health and the Environment.

lundi 7 octobre 2019

L’Université Rice adapte le graphène induit par laser pour éliminer les agents pathogènes


« L’Université Rice adapte le graphène induit par laser pour éliminer les agents pathogènes de l'air », source communiqué de l’Université Rice.

Les bactéries présentes dans l'air peuvent voir à quoi ressemble à un tapis confortable de récupération sur lequel elles peuvent se poser. Mais c’est un piège.

Les scientifiques de l'Université Rice ont transformé leur graphène induit par laser (LIG pour laser induced graphene) en filtres auto-stérilisants qui captent les agents pathogènes de l'air et les tuent avec de petites impulsions électriques.

Le filtre flexible mis au point par le laboratoire de l’Université de Rice du chimiste James Tour pourrait intéresser particulièrement les hôpitaux. Selon les Centers for Disease Control and Prevention, les patients ont une chance sur 31 de contracter une infection potentiellement résistante aux antibiotiques au cours de leur hospitalisation.
Les filtres à air auto-stérilisants au graphène induit par laser créés à l'Université Rice montrent un potentiel d'utilisation dans les hôpitaux. Les filtres retiennent les bactéries et autres agents pathogènes en suspension dans l’air, puis les éliminent par chauffage à effet Joule du matériau conducteur. (Crédit: Groupe Tour/ Université Rice).


Le dispositif décrit dans la revue de l’American Chemical Society, ACS Nano, capture les bactéries, les moisissures, les spores, les prions, les endotoxines et d'autres contaminants biologiques véhiculés par les gouttelettes, les aérosols et les particules.

Le filtre prévient ensuite les microbes et autres contaminants de proliférer en se chauffant périodiquement jusqu'à 350°C, suffisamment pour éliminer les agents pathogènes et leurs sous-produits toxiques. Le filtre consomme peu d'énergie et se chauffe et se refroidit en quelques secondes.

Le LIG est une mousse conductrice constituée de feuilles de carbone atomiques pures et minces synthétisées par chauffage de la surface d'une feuille de polyimide courante à l'aide d'un dispositif de découpe au laser industriel. Le procédé découvert par le laboratoire de Tour en 2014 a conduit à une gamme d’applications pour l’électronique, les nanogénérateurs triboélectriques, les composites, l’électrocatalyse et même l’art.

L’adaptation pour l’utiliser comme filtre signifiait que le graphène induit par laser sur les deux côtés du polyimide, laissant un réseau fin et tridimensionnel du polymère pour renforcer la mousse de graphène. La formation de laser à différentes températures a donné une forêt épaisse de fibres de graphène avec des feuilles interconnectées plus petites en dessous.

Comme tout graphène pur, la mousse conduit l'électricité. Lorsqu’il est électrifié, le chauffage par effet Joule élève la température du filtre au-dessus de 300°C, ce qui suffit non seulement à tuer les agents pathogènes piégés, mais également à décomposer les sous-produits toxiques susceptibles de nourrir de nouveaux micro-organismes et d’activer le système immunitaire.
Vue sur une image au microscope électronique, des feuilles de graphène de taille micrométrique créées à l'Université Rice forment un filtre à air à deux couches qui piège les agents pathogènes et les tue ensuite avec une petite rafale d'électricité. Remerciements au Groupe Tour.

Les chercheurs ont suggéré qu'un seul filtre LIG personnalisé peut être suffisamment efficace pour remplacer les deux filtre à lit de actuellement requis par les normes fédérales pour les systèmes de ventilation des hôpitaux.

« Un si grand nombre de patients sont infectés par des bactéries et leurs produits métaboliques, ce qui peut entraîner une septicémie pendant leur séjour à l'hôpital », a déclaré Tour. « Nous avons besoin de plus de méthodes pour lutter contre le transfert par voie aérienne des bactéries mais aussi de leurs produits en aval, ce qui peut provoquer des réactions graves chez les patients. »

« Certains de ces produits, tels que les endotoxines, doivent être exposés à des températures de 300 ° C pour pouvoir être désactivées », ce que fait le filtre LIG. « Cela pourrait réduire considérablement le transfert de molécules générées par des bactéries entre les patients et ainsi réduire les coûts ultimes des séjours en patient et réduire les risques de maladie et de décès dus à ces agents pathogènes. »

Le laboratoire a testé les filtres LIG avec un système de filtration sous vide du commerce, puisant l’air à une vitesse de 10 litres par minute pendant 90 heures. Il a en outre constaté que le chauffage par effet Joule avait permis de désinfecter avec succès les filtres de tous les agents pathogènes et sous-produits. L'incubation des filtres usés pendant 130 heures supplémentaires n'a révélé aucune croissance bactérienne ultérieure sur les unités chauffées, contrairement aux filtres LIG témoins qui n'avaient pas été chauffés.

« Les expériences de culture de bactéries effectuées sur une membrane en aval du filtre LIG ont montré que les bactéries ne peuvent pas pénétrer dans le filtre LIG », a déclaré John Li, un étudiant en deuxième année de Rice, co-auteur de l’article avec le chercheur en postdoc Michael Stanford.

Stanford a noté que la fonction de stérilisation « peut réduire la fréquence à laquelle les filtres LIG devraient être remplacés par rapport aux filtres traditionnels. »

Tour a suggéré que les filtres LIG à air pourraient également se retrouver dans les avions commerciaux.

« On prévoit que d'ici 2050, 10 millions de personnes par an mourront d'une bactérie résistante aux antibiotiques », a-t-il déclaré. « Le monde a depuis longtemps besoin d'une approche pour atténuer le transfert de pathogènes en suspension dans l'air et de leurs produits dangereux. Ce filtre LIG à air pourrait être un élément important de cette défense. »

mercredi 14 août 2019

Une étude renforce l’idée de la propagation par voie aérienne du virus de la grippe aviaire lors d'épidémies aux Etats-Unis


« Une étude renforce l’idée de la propagation par voie aérienne de la grippe aviaire lors d'épidémies aux Etats-Unis », source CIDRAP News.

Une étude de modélisation intégrant les modèles de circulation de l'air des exploitations affectées au début de l'épidémie d’influenza aviaire hautement pathogène H5N2 qui a touché des volailles américaines en 2015 suggère que la plupart des exploitations touchées de l'Iowa ont probablement été contaminées par le virus en suspension dans l'air provenant d'exploitations situées à l'intérieur et à l'extérieur de l'État.

À l'aide d'un modèle utilisé pour d'autres agents pathogènes animaux, tels que le virus de la fièvre aphteuse, les chercheurs ont publié leurs résultats dans Scientific Reports.

Les épidémies ont entraîné des pertes économiques de 3 milliards de dollars sur 7 mois, touchant 232 fermes dans 15 États.

Une évaluation fédérale de l'épidémie n'a révélé aucun facteur précis, mais a indiqué que le virus se propageait probablement par plusieurs voies, y compris par des lacunes en matière de biosécurité et éventuellement par une transmission par voie aérienne.

Il existe également des rapports anecdotiques selon lesquels des oiseaux sont décédés anormalement près des entrées d'air des bâtiments avicoles infectés.

En analysant les résultats du modèle, les chercheurs ont dit que la majorité des exploitations infectées de l'Iowa pourraient avoir été infectées par le virus transporté par l'air via des particules fines provenant d'exploitations situées dans l'État ou par des exploitations infectées situées dans des États voisins.

Bien que les concentrations de virus aéroportées modélisées n'aient jamais dépassé la dose minimale infectante pour les volailles, une exposition continue peut avoir augmenté le risque, a écrit le groupe de chercheurs.

Ils ont conclu que la probabilité d’infection par l’influenza aviaire hautement pathogène en suspension dans l'air pourrait être affectée par la taille du troupeau et la distance par rapport aux exploitations agricoles précédemment affectées.

« Et plus important encore, cela peut être considérablement réduit par un dépeuplement rapide et une filtration de l'air à l’entrée », a ajouté l'équipe de recherche.

mardi 2 juillet 2019

Norovirus aéroporté pourrait être un facteur d’épidémie, selon une étude suédoise


« Norovirus aéroporté pourrait être un facteur d’épidémie, selon une étude suédoise », source CIDRAP News.

Le contact avec des personnes infectées et des environnements contaminés est considéré comme la principale voie de transmission des particules de norovirus, mais une nouvelle étude portant sur l'échantillonnage de l'air à proximité de patients infectés suggère que le virus pourrait également se propager dans l'air.

Des chercheurs de l’Université de Lund en Suède, écrivant dans Clinical Infectious Diseases, ont déclaré que quelques études avaient révélé des épidémies à norovirus dans lesquelles l’air était considéré comme la voie d’infection la plus probable. Deux études ont également mis en évidence des signes de la présence du virus dans les hôpitaux. Mais celles qui ont été étudiées n’ont pas éclairé les sources du virus.

Les auteurs ont prélevé l’air près de 26 patients infectés par norovirus et ont utilisé une RT-PCR pour analyser les échantillons afin de déterminer l’ARN du norovirus. Les échantillons ont été collectés dans des couloirs juste à l'extérieur des chambres des patients, à l'intérieur des chambres et dans les toilettes. Des échantillons d'air provenant d'autres salles des mêmes hôpitaux ont été utilisés comme témoins.

L'analyse a détecté l'ARN de norovirus dans 21 (24%) des 86 échantillons d'air de 10 patients. Tous les échantillons positifs ont été collectés pendant ou juste avant les épidémies (infections chez deux patients ou plus). Les auteurs ont découvert une forte association temporelle entre les épisodes de vomissements et l'ARN du norovirus aéroporté: les échantillons prélevés dans les 3 heures suivant un épisode étaient 8,1 fois plus susceptibles d'être positifs que ceux recueillis à d'autres moments (p = 0,04).

Les auteurs ont également découvert que la concentration de particules virales variait de 5 à 215 par mètre cube d’air et que des quantités détectables d’ARN de norovirus étaient présentes dans des particules d’une taille inférieure à 0,95 µm à plus de 4,51 µm. Cette gamme de tailles signifie que les particules peuvent rester en suspension dans l'air pendant un long moment et être facilement inhalées, ont-ils déclaré.

« Les résultats suggèrent que les vomissements récents sont la principale source de norovirus en suspension dans l'air et impliquent un lien entre norovirus en suspension dans l'air et les épidémies », ont conclu les chercheurs. « La présence d'ARN de norovirus dans les particules sub-micrométriques indique que la transmission par voie aérienne peut constituer une voie de transmission importante. »

mardi 16 avril 2019

Le plasma froid peut détruire 99,9% des virus en suspension dans l'air, selon une étude


« Le plasma froid peut détruire 99,9% des virus en suspension dans l'air, selon une étude », source article de Julie Larson Bricher paru le 16 avril 2019 dans Meatingplace. L’article été adapté par mes soins –aa.

Les virus dangereux présents dans l'air sont rendus inoffensifs lorsqu'ils sont exposés à des molécules d'air chargées, ont montré des chercheurs de l'Université du Michigan (UM).

Les ingénieurs de l'UM ont mesuré la vitesse d'élimination du virus et l'efficacité de plasmas non thermiques, des particules ionisées qui se forment autour de décharges électriques telles des étincelles. Un réacteur à plasma non thermique a pu inactiver ou éliminer du flux d'air 99,9% d'un virus testé, la grande majorité étant due à l'inactivation.

Atteindre ces résultats en une fraction de seconde dans un flux d’air semble prometteur pour de nombreuses applications nécessitant une alimentation en air stérile, a suggéré l’équipe de recherche.

« La voie de transmission des maladies la plus difficile à prendre en compte est la voie aérienne, car nous avons relativement peu de choses pour nous protéger lorsque nous respirons », a déclaré Herek Clack, professeur en génie civil et environnemental à l'UM.

Clack et son équipe de recherche ont commencé à tester leur réacteur sur des flux d'air de ventilation dans une ferme d'élevage près d'Ann Arbor. L’élevage et sa vulnérabilité aux maladies contagieuses du bétail, telles que l’influenza aviaire, ont mis en évidence le besoin immédiat de telles technologies.

Cette approche parallèle - combinant filtration et inactivation des agents pathogènes en suspension dans l'air - pourrait fournir un moyen plus efficace de fournir de l'air stérile que les technologies utilisées aujourd'hui, telles que la filtration et la lumière ultraviolette. Les masques traditionnels fonctionnent en utilisant uniquement la filtration pour la protection.

L’irradiation par ultraviolets ne peut pas se stériliser aussi rapidement, et aussi complètement, qu’un plasma non thermique compact.

Lire le résumé en ligne dans le Journal of Physics D: Applied Physics.

Une vidéo vous est proposée ci-dessous.