Les ingénieurs biologistes de l'Université de Bath ont développé un test qui pourrait aider les médecins à diagnostiquer rapidement les infections des voies urinaires (IVU), à l'aide d'un appareil photo de smartphone normal.

Similaire en principe à un test de grossesse, le processus peut identifier la présence de bactéries E. coli nocives dans un échantillon d'urine en seulement 25 minutes. En plus d'être beaucoup plus rapide que les tests existants, il pourrait rendre les tests UTI précis plus largement disponibles dans les pays en développement et les régions éloignées grâce à son potentiel d'être rendu portable, et beaucoup moins cher que les tests en laboratoire existants.

E. coli est présent dans 80 pour cent des infections urinaires bactériennes, donc s'il est trouvé, il indique aux professionnels de la santé qu'un traitement antibiotique est nécessaire.

En plus d'un appareil photo pour smartphone, le test, qui pourrait être adapté pour détecter une variété d'infections bactériennes, tire parti de réactifs largement disponibles et de nouveaux matériaux de micro-ingénierie. Les chercheurs disent que la simplicité du test, qui a maintenant passé le stade de la preuve de concept, pourrait offrir une nouvelle façon d'identifier rapidement les traitements pour les patients dans les régions les plus pauvres ou éloignées.

Décrit dans le journal Biocapteurs et bioélectronique , le test utilise des anticorps pour capturer des cellules bactériennes dans des capillaires très fins à l'intérieur d'une bande de plastique, détecter et identifier les cellules par voie optique plutôt que par les méthodes microbiologiques actuellement utilisées.

Dr Nuno Reis, du Département de génie chimique de Bath, a dirigé le développement du test. Il déclare :« Le test est petit et portable, il a donc un potentiel majeur pour une utilisation dans les établissements de soins primaires et dans les pays en développement.

"Actuellement, les infections bactériennes dans les infections urinaires sont confirmées par des tests microbiologiques d'un échantillon d'urine. C'est exact, mais chronophage, prenant plusieurs jours. Nous espérons que le fait de donner aux professionnels de la santé la possibilité d'éliminer ou d'exclure rapidement certaines conditions leur permettra de traiter les patients plus rapidement et de les aider à prendre de meilleures décisions concernant la prescription d'antibiotiques."

Le manque de diagnostics rapides pour les infections urinaires a dans de nombreux cas conduit à une prescription fourre-tout d'antibiotiques potentiellement inutiles, ce qui augmente le risque que les bactéries deviennent résistantes au traitement - acceptée comme l'une des plus grandes menaces pour la santé et le développement mondiaux.

Comment fonctionne le test

Le test est réalisé en passant un échantillon d'urine sur une bande micro-capillaire en plastique striée, contenant un anticorps immobilisant capable de reconnaître les cellules bactériennes E. coli. Si E. coli est présent dans l'échantillon, les anticorps contenus dans les réactifs s'y lieront, l'empêchant de traverser la section de bande de plastique. Finalement, une enzyme est ajoutée qui provoque un changement de couleur qui peut être capté par l'appareil photo d'un smartphone.

Le système mesure également la concentration d'E. coli dans l'échantillon en analysant une image prise par la caméra. La procédure est simple et peut être actionnée manuellement ou entièrement automatisée sans avoir besoin d'une alimentation secteur.

Vise à surmonter les inquiétudes des régulateurs sur l'utilisation des smartphones

À ce jour, des organismes tels que la Food &Drug Administration (FDA) des États-Unis n'ont pas approuvé les techniques qui utilisent des smartphones, citant le potentiel de conditions non-laboratoires et de mises à jour logicielles du téléphone pour rendre les tests non scientifiques. Mais le Dr Reis espère que la façon dont le test utilise une échelle variable pour comparer numériquement les pixels d'une image convaincra les régulateurs de permettre au traitement de se diriger vers la production éventuelle.

Le Dr Reis ajoute que les pays les plus riches pourraient également bénéficier de l'adoption de la méthodologie, car cela pourrait rendre les tests dans les établissements de soins primaires tels que les cabinets de médecins généralistes plus viables, réduisant le besoin d'envoyer des échantillons aux laboratoires centraux pour les tests.

Il déclare :« Le Royaume-Uni et les pays riches ont connu une évolution importante vers des diagnostics décentralisés pour réduire la charge des laboratoires nationaux ou régionaux et fournir aux médecins des outils importants pour établir des diagnostics éclairés.

« Conduire davantage apportera de meilleurs résultats aux patients en termes d'accélération du processus, mais réduira également le coût pour les prestataires de soins de santé. Nous ne parlons pas de remplacer les services de diagnostic centralisés, mais de fournir le premier point de contact avec des outils abordables et rapides pour soutenir la prescription d'antibiotiques et éviter leur surutilisation."

La prochaine étape du processus est les essais cliniques, qui nécessitera une collaboration avec des partenaires cliniques et commerciaux. Au delà de ça, l'équipe commencera prochainement à affiner le test pour permettre la détection d'autres bactéries et leurs concentrations, ce qui aidera à prescrire des dosages corrects et à éviter l'abus d'antibiotiques.

Le Dr Reis conclut :« Le smartphone résout l'un des plus gros problèmes de décentralisation des diagnostics car leurs capacités sont en réalité très sophistiquées dans certaines conditions. Ils offrent les mêmes fonctionnalités que les scanners sophistiqués qui n'étaient jusqu'à présent disponibles que dans les laboratoires.