« 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).