Des scientifiques évaluent une méthode de détection plus rapide de Listeria

Eva Wagner est de train pipeter des échantillons d'ADN avec l'aide d'un séquenceur de MinION. Eva est post-doc dans le projet de recherche Path Seq. Photo Jon-Are Berg-Jacobsen, Nofima

«Des scientifiques évaluent une méthode de détection plus rapide de Listeria», source Food Safety News et complété par mes soins.

Des chercheurs norvégiens ont établi et évalué une méthode plus rapide pour détecter Listeria monocytogenes.

Des scientifiques de Nofima ont découvert qu'il était possible de détecter Listeria dans un échantillon après seulement quatre heures d'enrichissement à l'aide d'un appareil de séquençage portable appelé MinION d'Oxford Nanopore Technologies. C'est 20 heures plus rapide que la méthode d'enrichissement traditionnelle pour rechercher le pathogène.

Cependant, l'analyse n'est pas quantitative et ne permet pas de discriminer entre les bactéries vivantes et mortes.

D'autres micro-organismes de l'environnement de transformation peuvent être détectés en même temps lors de l'utilisation de l'approche de séquençage. C'est rentable et cela fournit des informations sur l'image microbiologique plus large dans une usine de production alimentaire, ont dit les chercheurs.

Les scientifiques ont utilisé sept types différents de séquences de Listeria monocytogenes isolés d'environnements de transformation de la viande avec et sans microbiote de fond tels que d'autres espèces de Listeria et des souches non-Listeria, selon l'étude publiée dans la revue de l’ASM, Applied and Environmental Microbiology. L’article est disponible en intégralité.

Résultat rapide nécessaire

Eva Wagner, de Nofima, a déclaré que l'équipe avait étudié et comparé différentes technologies de séquençage pour obtenir des résultats plus rapides sur la présence ou l'absence de Listeria dans un échantillon.

«Nous voulions également savoir si la méthode de séquençage est capable de différencier des types distincts de Listeria. Un résultat indiquant si Listeria était ou non présent dans un échantillon devrait idéalement être fourni avant le début de la journée de travail suivante afin que des contre-mesures soient mises en œuvre. Il est particulièrement important que les équipements et les surfaces, sur lesquels Listeria a été détectée, aient été soigneusement nettoyés et désinfectés», a-t-elle dit.

La méthode traditionnelle d'enrichissement pour détecter Listeria monocytogenes consiste à cultiver un échantillon prélevé dans l'environnement de transformation ou un produit alimentaire dans un milieu sélectif qui favorise la croissance de la bactérie.

Ce processus peut prendre de 24 heures à plusieurs jours pendant que la production se poursuit. Cela signifie que les produits alimentaires peuvent être contaminés et que les personnes peuvent être infectées par Listeria pendant le processus de l’analyse.

La chercheuse de Nofima, Birgitte Moen, a dit que la prochaine étape consiste à collecter des prélèvements de l'industrie et de tester la méthode avec eux.

Fournir plus de détails

Les producteurs de denrées alimentaires peuvent recevoir des résultats indiquant si Listeria a été détectée ou non dans l'échantillon, mais la méthode actuelle n'est pas toujours en mesure de faire la distinction entre des souches de Listeria similaires.

L'utilisation du séquençage Illumina MiSeq a permis aux scientifiques de prédire la présence de souches coexistantes de Listeria monocytogenes.

L'application systématique de l'approche pourrait conduire à des actions de l'industrie qui préviennent la contamination et les rappels ultérieurs et la destruction d'aliments, les pertes économiques et de réputation et les cas de listériose.

«De nouvelles technologies de séquençage sont utilisées pour déterminer le code génétique (ADN) et ainsi identifier les micro-organismes. Cela rendra les opérations de contrôle étendues d'aujourd'hui dans l'industrie alimentaire plus rapides, plus précises et plus rentables», a déclaré Annette Fagerlund.

Fagerlund est chercheur à Nofima et dirige PathoSeq, un projet de trois ans qui se déroule jusqu'en mars 2023. L'objectif est d'aider les producteurs alimentaires norvégiens à établir des contrôles de routine plus rapides, plus rentables et ciblées pour les pathogènes d'origine alimentaire.

Un autre projet Nofima, appelé Future Food Control, étudie la sécurité des aliments, la réduction du gaspillage alimentaire et l'utilisation d'emballages en plastique.

Il court jusqu'à la fin de 2024 et implique le suivi de la source des pathogènes, des bactéries et des moisissures d’altération dans les installations de production et des mesures correctives efficaces en mettant l'accent sur le poulet cru et les aliments périssables à base de plantes.

Les systèmes d'emballage et les conditions de stockage seront évalués à l'aide de matériaux d'emballage recyclés ou renouvelables sans compromettre la sécurité, la durée de conservation ou avoir un impact négatif sur les déchets alimentaires.

Aux lecteurs du blog

A cause ou grâce à la revue PROCESS Alimentaire, vous n'avez plus accès aux 10 052 articles initialement publiés par mes soins de 2009 à 2017 sur le blog de la revue. Triste histoire de sous car la revue estime qu’elle n’a pas les moyens de maintenir la diffusion de ces articles, alors qu’elle a bénéficié de la manne de la publicité faite lors de la diffusion de ces articles. Merci de leur faire part de cette anomalie.

Un test PCR du COVID-19 en 90 minutes, qui dit mieux ?

Dans une interview au Figaro.fr le 5 août, le Pr Delfraissy, président du Conseil scientifique sur le Covid-19, rapporte à propos des tests PCR en France à la question suivante :

Vous alertiez ces dernières semaines sur les délais pour les tests PCR. Est-ce  toujours le cas ?

La situation est très hétérogène, et ce problème concerne surtout les grandes villes, plus particulièrement Paris. Dans la plupart des cas, le rendez-vous vous est donné en moins de 24 heures, pour un résultat en 36 heures. Ce qui est un délai raisonnable pour un dépistage de personnes symptomatiques ou de cas de contacts. Cependant, un certain nombre de problèmes d’organisation persistent, particulièrement en région parisienne. C’est un enjeu sur lequel il est important d’avancer.

… mais voici qu’au Royaume-Uni, il existe un test COVID-19 en 90 minutes: le gouvernement britannique a commandé 5,8 millions de kits de DnaNudge, source Imperial College London.

Le gouvernement a passé une commande de 161 millions de £ pour 5,8 millions de kits du test DnaNudge COVID-19 à haute vitesse à utiliser dans les hôpitaux du NHS à partir de septembre.

Cette commande majeure verra le test PCR rapide et fiable de DnaNudge sans laboratoire, qui fournit des résultats en moins de 90 minutes et peut fonctionner en environ une heure, déployé à l'échelle nationale dans les établissement de santé des patients urgents et des chirurgies électives, avec d'autres déploiements en dehors de des milieux hospitaliers.

DnaNudge, une startup de l’Imperial College London, basée à White City, a récemment obtenu le marquage CE pour son test COVID Nudge, permettant son utilisation supplémentaire dans des lieux non cliniques, y compris les maisons de soins et autres services publics d'urgence.

Le test COVID de Nudge adapte au service au consommateur de DnaNudge, qui a été lancé l'année dernière pour analyser et cartographier le profil génétique des utilisateurs en fonction des principaux traits de santé liés à la nutrition tels que l'obésité, le diabète, l'hypertension et le cholestérol, permettant aux clients d'être «encourgés» par leur ADN vers une alimentation plus saine.

En collaboration avec le Departement of Health and Social Care (DHSC) et avec l'autorisation de la Medicines and Healthcare products Regulatory Agency (MHRA), DnaNudge a validé sa technologie adaptée en avril et a commencé un déploiement initial du test COVID Nudge dans huit hôpitaux londoniens, y compris les services de cancérologie, les services d’urgences et de maternité.

La technologie s’appuie sur une série d’innovations développées par le professeur Christofer Toumazou et son équipe du Département de génie électrique de l’Imperial College London et de l’Institut de génie biomédical, à l’origine avec d’autres applications. Ces avancées comprennent une intégration novatrice entre la microfluidique biochimique, les circuits électroniques et la miniaturisation basée sur la technologie des smartphones. Les cas d'utilisation du test COVID Nudge incluent les urgences la chirurgie élective, la pédiatrie et les patients externes, ainsi que les soins de maternité, où les femmes enceintes qui présentent des symptômes de COVID-19 pendant le travail peuvent désormais être testées très rapidement pour garantir la meilleure et la plus sûre ligne de conduite. est prise, et que la mère et le bébé ne sont pas séparés inutilement.

Rapide, précis et portable

Le test COVID Nudge est un test RT-PCR rapide, précis, portable, réalisé en dehors d’un laboratoire, du prélèvement à la réponse, qui fournit des résultats sur place, au point de besoin et en un peu plus d'une heure. Ce test multiplex transformatif à puce unique permet non seulement de comparer un prélèvement avec des essais de l'OMS et du CDC, mais pourrait également tester la grippe A, grippe B et le Virus respiratoire syncytial. De plus, la puce comprend un test témoin pour l'ARN humain, qui élimine les résultats de «faux négatifs» en testant un écouvillonnage inadéquat.

Les premiers essais comparant le COVID Nudge à plusieurs laboratoires du NHS ont conduit à une dérogation au MHRA. D'autres tests indiquent une sensibilité de 94,4% (entre 86 et 98%, avec un intervalle de confiance de 95%) et une spécificité de 100% (99-100%, avec un intervalle de confiance de 95%). L'équipe a soumis ses conclusions, qui font actuellement l'objet d'un examen par les pairs, pour publication.

Le Dr Gary Davies, directeur médical de l'hôpital de Chelsea et de Westminster Healthcare NHS Foundation Trust, qui utilise le test dans les services d’urgences, chirurgie élective et pédiatrie de Chelsea et de Westminster, a dit: « L'opportunité d'avoir ce test très précis, sans avoir besoin d'un laboratoire, nous aide à fournir des soins de la plus haute qualité à nos patients et un soutien à notre personnel, et offre les meilleures chances de relever le plus grand défi auquel le NHS ait jamais été confronté, en particulier maintenant que nous envisageons la saison de la grippe hivernale. »

Avec des résultats fournis en un peu plus d'une heure, le test DnaNudge offre une amélioration majeure par rapport aux tests PCR actuels en laboratoire, qui peuvent impliquer un délai de 1 à 2 jours avant de renvoyer les résultats.

Lire le communiqué de l’Académie nationale de médecine : Masquez-vous, masquez-vous, masquez-vous

Mise à jour du 11 juillet 2021. Voici que l'on apprend que la plate-forme de test COVID-19 rapide sans laboratoire DnaNudge remporte un prestigieux Academy Award (Fast lab-free COVID-19 test platform DnaNudge wins prestigious Academy award).

Système d'imagerie intelligent alimenté par l'IA pour la détection précoce et la classification des bactéries vivantes dans les prélèvements d'eau

« L'apprentissage en profondeur permet une détection précoce et une classification des bactéries vivantes à l'aide de l'holographie », source Light Publishing Center, Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy.

 Les maladies d'origine hydrique affectent plus de 2 milliards de personnes dans le monde, ce qui entraîne un lourd fardeau économique.

Par exemple, le traitement des maladies d'origine hydrique coûte plus de 2 milliards de dollars par an aux États-Unis seulement, avec 90 millions de cas enregistrés par an. Parmi les problèmes liés aux agents pathogènes d'origine hydrique, l'un des problèmes de santé publique les plus courants est la présence de bactéries coliformes totales et de Escherichia coli (E. coli) dans l'eau potable, ce qui indique une contamination fécale.

Les méthodes traditionnelles de détection des bactéries basées sur la culture prennent souvent 24 à 48 heures, suivies d'une inspection visuelle et d'un comptage des colonies par un expert, selon les directives de l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA).

Alternativement, des méthodes de détection moléculaire basées, par exemple, sur l'amplification des acides nucléiques, peuvent réduire le temps de détection à quelques heures, mais elles manquent généralement de sensibilité pour détecter les bactéries à de très faibles concentrations, et ne sont pas capables de faire la différence entre les vivants et les micro-organismes morts.

De plus, il n'existe pas de méthode à base d'acides nucléiques approuvée par l'EPA pour détecter les bactéries coliformes dans les prélèvements d'eau.

Par conséquent, il existe un besoin urgent d'une méthode automatisée qui puisse atteindre une détection rapide et à haut débit des colonies bactériennes avec une sensibilité élevée afin de fournir une alternative puissante aux méthodes standard actuellement approuvées par l'EPA qui prennent au moins 24 heures et nécessitent une expert pour le dénombrement des colonies.

Dans un nouvel article publié dans Light: Science & Applications, une équipe de scientifiques, dirigée par le professeur Aydogan Ozcan du Département de génie électrique et informatique de l'Université de Californie, Los Angeles (UCLA), États-Unis, et des collègues ont développé un Système d'imagerie intelligent alimenté par l'Intelligence artificielle (IA) pour la détection précoce et la classification des bactéries vivantes dans les prélèvements d'eau. Sur la base de l'holographie, ils ont conçu un système d'imagerie très sensible et à haut débit, qui capture en continu des images microscopiques d'une boîte de culture, où des bactéries se développent, pour détecter rapidement la croissance des colonies en analysant ces images en accéléré avec un réseau neuronal profond. Après la détection de la croissance de chaque colonie, un deuxième réseau neuronal est utilisé pour classer le type de bactérie.

L'efficacité de cette plate-forme unique a été démontrée en effectuant une détection précoce et une classification de trois types de bactéries, à savoir E. coli, Klebsiella aerogenes (K. aerogenes) et Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae), et les chercheurs de l'UCLA ont atteint une limite -de-détection de 1 bactérie formant colonie pour 1 litre d'eau en 9 heures de temps pour l’analyse, démontrant un gain de temps de plus de 12 heures pour la détection des bactéries par rapport aux méthodes EPA standard. Ces résultats mettent en évidence le potentiel transformateur de cette plateforme d'imagerie holographique alimentée par l'IA, qui permet non seulement une détection très sensible, rapide et rentable des bactéries vivantes, mais fournit également un outil puissant et polyvalent pour la recherche en microbiologie.

Légende.

a, schéma de l'appareil. b, Image d’une boîte de colonies de E. coli et K. aerogenes. c, Exemples d'images des colonies bactériennes en croissance individuelles détectées par un réseau neuronal profond formé. Les points temporels de détection et de classification des colonies en croissance sont annotés par des flèches bleues. La barre d'échelle est de 0,1 mm. Cette recherche a reçu un financement de l'US ARO.

Cliquez sur l'image pour l'agrandir

Crédit de Hongda Wang, Hatice Ceylan Koydemir, Yunzhe Qiu, Bijie Bai, Yibo Zhang, Yiyin Jin, Sabiha Tok, Enis Cagatay Yilmaz, Esin Gumustekin, Yilin Luo, Yair Rivenson, Aydogan Ozcan.

NB : L'article est disponible intégralement et gratuitement.

Des phages rapporteurs génétiquement modifiés utilisés pour la détection et la différenciation rapide par bioluminescence de cellules viables de Listeria monocytogenes

Voici un article, disponible gratuitement en intégralité, paru dans Applied and Environmental Microbiology, une revue de l’ASM, à propos « Des phages rapporteurs génétiquement modifiés pour la détection et la différenciation rapide par bioluminescence de cellules viables de Listeria monocytogenes ».

Résumé

L'agent pathogène Listeria monocytogenes provoque la listériose, une maladie d'origine alimentaire grave associée à une mortalité élevée. Des méthodes rapides et sensibles sont nécessaires pour la détection spécifique de ce pathogène pendant la production alimentaire. Les bactériophages rapporteurs basés sur la bioluminescence sont des virus génétiquement modifiés qui infectent leurs cellules hôtes avec une spécificité élevée et intègrent un gène de luciférase hétérologue dont l'activité peut être détectée avec une sensibilité élevée pour indiquer la présence de cellules cibles viables.

Ici, nous utilisons la biologie synthétique pour l'assemblage et l'activation du génome de novo ainsi que l'ingénierie de phages assistée par CRISPR-Cas pour construire un ensemble de phages rapporteurs pour la détection et la différenciation des cellules viables de Listeria. Sur la base d'un squelette de phage unique, nous comparons les performances de quatre phages rapporteurs qui codent pour différentes luciférases de crustacés, de cnidaires et bactériennes. À partir de ce panel de protéines rapporteuses, la nanoluciférase (NLuc) a été identifiée comme une enzyme supérieure et a ensuite été introduite dans les génomes d'un phage à large spectre d'hôtes (A511) et de deux phages spécifiques de Listeria sérotype 1/2 et sérotype 4b/6a (respectivement, A006 et A500).

Le phage A511::nlucCPS à large spectre avec NLuc détecte une UFC de L. monocytogenes dans 25 g de lait, de charcuterie et de laitue contaminés artificiellement en moins de 24 h. De plus, ce phage rapporteur a réussi à détecter Listeria spp. dans des échantillons d'aliments naturels potentiellement contaminés sans produire de résultats faussement positifs ou faux négatifs. Enfin, A006::nluc et A500::nluc permettent le diagnostic de Listeria spécifiques selon le sérotype.

En conclusion, ces phages rapporteurs basés sur NLuc permettent une détection et une différenciation rapides et ultrasensibles des cellules viables de Listeria en utilisant un protocole simple qui est 72 h plus rapide que les approches dépendantes de la culture.

Importance

Les méthodes dépendantes de la culture sont la référence pour la détection sensible et spécifique des bactéries pathogènes dans la chaîne de production alimentaire.

Contrairement aux approches moléculaires, ces méthodes détectent les cellules viables, ce qui est un avantage clé pour les aliments générés à partir d'un matériau source inactivé par la chaleur. Cependant, les diagnostics basés sur la culture sont généralement beaucoup plus lents que les stratégies moléculaires ou protéomiques.

Les tests avec des phages rapporteurs combinent le meilleur des deux mondes et permettent une évaluation en ligne quasi-sûre de la sécurité sanitaire microbienne car la réplication des phages est extrêmement rapide, hautement spécifique à la cible et limitée aux cellules hôtes métaboliquement actives. De plus, les tests avec des phages rapporteur sont peu coûteux et ne nécessitent pas de personnel hautement qualifié, ce qui facilite leur mise en œuvre sur site.

Les phages rapporteurs présentés dans cette étude permettent non seulement une détection rapide mais également une estimation précoce de la virulence potentielle des isolats de Listeria provenant des sites de production et de transformation des aliments.

Les phages rapporteurs présentés dans cette étude permettent non seulement une détection rapide mais également une estimation précoce de la virulence potentielle des isolats de Listeria provenant des sites de production et de transformation des aliments.

Les phages rapporteurs présentés dans cette étude permettent non seulement une détection rapide mais également une estimation précoce de la virulence potentielle des isolats de Listeria provenant des sites de production et de transformation des aliments.

Un test COVID-19 rapide sans laboratoire fournit des résultats en un peu plus d'une heure

« Un test COVID-19 rapide sans laboratoire fournit des résultats en un peu plus d'une heure », source Imperial College London.

Un nouveau test DnaNudge Lab-in-Cartridge commence l'évaluation sur les patients, ne nécessitant aucun laboratoire et réduisant considérablement les attentes de résultats.

Le professeur d'ingénierie de l'Imperial College de Londres, Chris Toumazou, travaille avec des chercheurs cliniques pour tester un test PCR rapide et sans laboratoire qui détecte le COVID-19 et fournit des résultats en un peu plus d'une heure.

Les tests rapides de laboratoire dans une cartouche, basés sur l'innovation de tests ADN grand public, DnaNudge, du professeur Toumazou, ont été validés cliniquement après un essai initial réussi sur des patients COVID-19 et continuent de valider sur des groupes de patients plus importants.

L'analyseur DnaNudge

L’évaluation, qui a commencé ces derniers jours, impliquera désormais des tests cliniques à grande échelle en vue d’un déploiement national étendu, dans le cadre des efforts visant à atteindre les objectifs de dépistage du gouvernement britannique.

Le ministère de la santé et des affaires sociales a acheté 10 000 cartouches de test d'ARN DnaNudge pour le COVID-19 afin d les déployer sur les sites cliniques. La stratégie de tests du COVID-19 du ministère de la santé a cité le travail comme étant « des innovateurs encourageant qui produisent de nouveaux types de tests prometteurs ».

Des experts de l'Imperial College Healthcare NHS Trust travaillent avec l'équipe de l'Imperial et de DnaNudge pour permettre au nouveau test d'être disponible pour les patients et le personnel s'il continue de porter ses fruits.

Avec des résultats livrés en un peu plus d'une heure, la technologie a le potentiel d'offrir une amélioration substantielle des temps de test PCR en laboratoire actuels - qui prennent au moins 1-2 jours avant qu'un patient puisse recevoir les résultats. L'écouvillon peut être placé directement dans la cartouche, puis directement dans la boîte pour analyse.

Complément du 25 avril 2020. On pourra lire « Dépistage du coronavirus : les raisons du fiasco français sur les tests », source Le Monde du 25 avril 2020. Article réservé aux abonnés.

Difficultés d’approvisionnement, atermoiements du gouvernement, corporatismes et blocages réglementaires ont fait perdre de précieuses semaines au pays.

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).

Des chercheurs de la Kansas State University développe un nouvel essai rapide de détection des E. coli producteurs de shigatoxines

Les chercheurs de la Kansas State University, qui ont aidé à mettre au point une méthode plus rapide et plus efficace de détecter E. coli producteurs de shigatoxines dans la viande hachée bovine, comprennent Colin Stoy, technicien Lance Noll, scientifique principal, Elizabeth Porter, chef de laboratoire, Jianfa Bai, professeur de recherche et développement moléculaire, Yin Wang, doctorante en pathobiologie, Junsheng Dong, chercheur invité, Nanyan Lu, bioinformaticien, Cong Zhu, pré-docteur en médecine vétérinaire et Xuming Liu, professeur adjoint de recherche.

Les membres du corps professoral du Kansas State University College of Veterinary Medicine ont mis au point une méthode plus rapide et plus efficace pour détecter la production de E. coli producteurs de shigatoxines ou STEC, dans la viande hachée bovine, ce qui provoque souvent des rappels de viande hachée bovine et de légumes.

« La détection traditionnelle des STEC, qui nécessite une isolation et une caractérisation bactériennes, ne se prête pas aux paramètres à haut débit et nécessite souvent une semaine pour obtenir un résultat définitif », a déclaré Jianfa Bai, responsable de la recherche et du développement moléculaires au Kansas State Veterinary Diagnostic Laboratory.

La nouvelle méthode développée par Bai et ses collègues ne nécessite qu'une journée pour obtenir des résultats de confirmation en utilisant une méthode brevetée par la Kansas State University avec un système multicanaux de réaction en chaîne par polymérase numérique basé sur une partition de l'échantillon.

« Nous pensons que la nouvelle méthode numérique de détection par la réaction en chaîne par polymérase développée dans cette étude sera largement utilisée dans les services d'inspection et de sécurité des aliments pour la détection et la confirmation rapides des STEC et d'autres pathogènes d'origine alimentaire », a déclaré Jamie Henningson, directeur du Kansas State Veterinary Diagnostic. Laboratoire.

Lorsqu'il est ingéré par des aliments comme la viande hachée bovine et les légumes, le STEC peut provoquer des maladies avec des symptômes tels que des douleurs abdominales et de la diarrhée. Certaines maladies causées par les STEC peuvent entraîner une insuffisance rénale et mettre la vie en danger.

« Certaines souches de E. coli ne produisent pas de shigatoxines et n'affectent donc pas autant la santé humaine », a déclaré Xuming Liu, professeur adjoint de recherche. « Parce que les excréments de bovins et la viande hachée bovine peuvent contenir des E. coli inoffensifs ou moins pathogènes que le STEC, la réaction en chaîne par polymérase la plus couramment utilisée ne peut pas identifier les souches de E. coli pathogènes dans une matrice d'échantillon complexe. »

Le nouveau test numérique de réaction en chaîne par polymérase a été développé pour la recherche et les inspections en sécurité des aliments qui nécessitent un délai d'exécution plus court et un débit élevé, sans sacrifier la précision de détection.

« Bien que la méthode d'analyse couramment utilisée actuellement soit considérée comme la méthode de référence, elle est fastidieuse et nécessite plusieurs jours pour obtenir des résultats qui différencient adéquatement les bactéries », a déclaré Gary Anderson, directeur de l'International Animal Health and Food Safety Institute au Campus K-State Olathe.

L'étude « Single cell-based digital PCR detection and association of Shiga toxin-producing E. coli serogroups and major virulence genes » (Détection par PCR numérique d'une cellule unique et en association avec les sérogroupes des E. coli producteurs de shigatoxines et des principaux gènes de virulence), qui décrit la conception et les résultats de l'essai a été publiée dans le Journal of Clinical Microbiology.

Des scientifiques développent un test de détection rapide du génotype et du phénotype

Annonce : S’agissant de l’information à propos des rappels de produits alimentaires, pour le moment, il ne faut pas faire confiance à nos autorités sanitaires (Ministère de l’agriculture et DGCCRF). Ces deux entités ont fait et font toujours preuve d’une incroyable légèreté et d’un manque d’informations fiables vis-à-vis des consommateurs avec comme corollaire une absence de transparence en matière de sécurité des aliments.

« Des scientifiques développent un test de détection rapide du génotype et du phénotype », source CIDRAP News.

Des scientifiques de l'Université de Harvard et du Massachusetts Institute of Technology ont déclaré qu'un test de diagnostic qu'ils avaient mis au point permettait la détection simultanée du génotype et du phénotype, permettant une détermination rapide et précise de la sensibilité aux antibiotiques en moins de 4 heures, selon leurs résultats détaillés dans une lettre de Nature Medicine.

Les auteurs notent que les tests basés sur la croissance sont limités par la vitesse à laquelle les bactéries se reproduisent et que les tests génotypiques sont limités par la diversité et la complexité sans cesse croissantes des mécanismes de résistance aux antibiotiques chez les bactéries.

Ils ont donc mis au point un test de sensibilité aux antibiotiques (AST) qui détecte à la fois le génotype et le phénotype des microbes afin d’augmenter la vitesse et la précision.

Leur test, GoPhAST-R (combinaison génotypique et phénotypique du test de senstibilité aux antibiotiques via la détection d'ARN - GoPhAST-R se prononce « go faster ») peut détecter le génotype et le phénotype d'un pathogène en un seul test rapide qui génère simultanément des données sur la prédiction de la résistance et l'épidémiologie moléculaire.

Le test détecte des signatures spécifiques de l'expression de l'ARN messager chez les bactéries après une brève exposition aux antibiotiques. Les scientifiques ont validé le test en utilisant trois classes d'antibiotiques courants, les fluoroquinolones, les aminosides et les carbapénèmes, chez cinq pathogènes à tendance multirésistants.

Ils ont déterminé une précision de 94% à 99% dans les 4 heures à l'aide d'échantillons de sang et ont constaté que leur approche produisait des informations sur le phénotype 24 à 36 heures plus rapidement que les autres tests.

Les auteurs concluent que « GoPhAST-R offre la possibilité d’obtenir un test phénotypique de sanibilité aux antibiotiques encore plus rapide sur des échelles de temps permettant d’éclairer les premières décisions relatives aux antibiotiques et de transformer ainsi la pratique en matière de maladies infectieuses. »