Sur la piste des agents pathogènes à l'h?pital
La propagation de bactéries et de virus dans les h?pitaux est un danger invisible. Une invention de contr?le de qualité pour le nettoyage des surfaces et des mains rend les voies de transmission visibles. Désormais, le personnel peut réagir en prenant des mesures ciblées pour les endiguer.
Les patients continuent de courir le risque de s'infecter lors de leur séjour à l'h?pital. Il s'agit là d'un problème urgent, car les infections peuvent potentiellement entra?ner des complications dans le processus de guérison, voire augmenter le taux de mortalité. Il convient de distinguer les bactéries endogènes des agents pathogènes étrangers. Les bactéries endogènes (microbiomes) peuvent trouver une faille dans le mécanisme de défense de l'organisme et déclencher des infections à la suite de mesures invasives telles que des cathéters et des incisions chirurgicales. Les bactéries et virus étrangers multirésistants se cachent en revanche sur les poignées de porte et les lavabos et se transmettent surtout par contact manuel. Les chercheurs Robert Grass, Lara Pfuderer et Wendelin Stark ont trouvé une solution pour découvrir les voies de transmission de ces agents pathogènes étrangers, afin d'identifier les sources d'infection et d'interrompre efficacement les voies de transmission.
La solution consiste en des nanoparticules synthétiques qui simulent les propriétés des agents pathogènes. Les particules sont aussi petites et se laissent transporter aussi facilement. Pourtant, contrairement à leurs homologues biologiques, elles sont absolument inoffensives. Les particules artificielles sont appliquées à des fins de test dans l'environnement direct des patientes et des patients, puis suivies au moyen d'échantillons prélevés par essuyage sur des surfaces.
"Nous remplissons les nanoparticules d'un traceur d'ADN qui peut être lu par nous comme un code-barres. Nous savons ainsi exactement quelle source d'agents pathogènes a été emportée et où".Lara Pfuderer, inventeur
Les nanoparticules ont une enveloppe protectrice et sont remplies à l'intérieur d'un traceur. Le traceur est constitué d'une séquence d'ADN synthétique et permet, comme un code-barres, une attribution univoque. Pour ce faire, les chercheurs copient à partir de fruits de courtes séquences d'ADN qui ne sont pas dangereuses. Les traceurs d'ADN sont facilement détectables. Il suffit d'essuyer une surface avec un b?tonnet pour prélever même la plus petite quantité d'ADN et la détecter dans un appareil PCR. Les appareils PCR ont déjà été utilisés lors de la pandémie pour le test Covid et sont désormais omniprésents dans les installations médicales. Les h?pitaux disposent ainsi de l'analytique pour le monitoring des traceurs dans leur propre laboratoire. L'utilisation de différents traceurs permet de mener plusieurs campagnes de tests en parallèle sans qu'ils interfèrent dans l'analyse. Il est ainsi possible de suivre simultanément plusieurs sites de départ ou de mener des campagnes décalées dans le temps.
"La particularité de nos nanoparticules est leur ressemblance avec de véritables agents pathogènes, en ce qui concerne les voies de transmission et leur sensibilité aux désinfectants - sans être elles-mêmes nocives".Robert Grass, inventeur
Les chercheurs ont créé deux variantes différentes de nanoparticules. La première variante a une enveloppe protectrice en silice. Il s'agit d'un matériau robuste qui n'est pas attaqué par les désinfectants. Cette variante de particules permet de suivre les traces depuis la source jusqu'à ce qu'elles se perdent par dilution. La deuxième variante de nanoparticules a une enveloppe lipidique et un revêtement de sucre et de glycérol (voir Fig. 2). Les nanoparticules à base de lipides réagissent aux désinfectants comme de véritables agents pathogènes. Cela signifie que là où les désinfectants tuent chimiquement les agents pathogènes et stoppent la transmission, les nanoparticules sont également décomposées. Concrètement, l'enveloppe protectrice des nanoparticules à base de lipides se rompt. Les chercheurs veulent maintenant quantifier l'efficacité de l'utilisation des désinfectants. Ils analysent dans un échantillon d'essuyage le rapport entre le traceur libéré des nanoparticules brisées et le traceur enfermé des nanoparticules intactes. Si le quotient est élevé, cela signifie qu'une voie de transmission a été stoppée avec succès par la désinfection.
Le groupe de recherche a déjà lancé des projets pilotes individuels dans des h?pitaux, mais se réjouit d'avoir d'autres occasions de tester sa technologie dans la pratique. Nous vous prions de prendre contact avec eux.
"J'étais depuis des années à la recherche de traceurs appropriés pour étudier les voies de transmission, jusqu'à ce que je tombe par chance sur Robert Grass et son équipe, et que nous puissions utiliser pour la première fois les nanoparticules pour la prévention des infections à l'h?pital. Je suis convaincu qu'une recherche et un développement transversaux comme les n?tres permettent de trouver plus rapidement de meilleures solutions."Hugo Sax, infectiologue, H?pital universitaire de Berne
Contact/Liens :
Prof. Grass & Prof. Stark, Laboratoire des matériaux fonctionnels
en cours d'inscription pour un brevet (2022-047),
Demandes de licence à ETH transfer,
Publication :
"Synthetic Microbial Surrogates Consisting of Lipid Nanoparticles Encapsulating DNA for the Validation of Surface Disinfection Procedures", Pfuderer et. al., ACS Appl. Bio Mater. 2023, 6, 1252-1259, https://doi.org/10.1021/acsabm.3c00004
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