N'importe qui peut contracter une intoxication à la salmonelle, mais les bébés, tout-petits, les personnes âgées et les personnes immunodéficientes sont particulièrement sensibles. Pour les personnes dont le système immunitaire est affaibli, la maladie gastro-intestinale peut entraîner de graves complications. Jusqu'à présent, il a fallu plusieurs jours pour détecter les salmonelles dans les aliments. Un nouveau test rapide développé par les chercheurs de Fraunhofer détectera les germes en moins de huit heures.

Diarrhée persistante, vomissement, fièvre, maux d'estomac - ce sont tous des symptômes d'empoisonnement à la salmonelle. Lorsqu'une personne consomme des produits alimentaires d'origine animale infectés tels que des œufs et des produits à base d'œufs (par exemple de la mayonnaise), Le Lait, la volaille, fruits de mer ou viande crue, les bactéries pénètrent dans leur système gastro-intestinal et déclenchent les symptômes typiques. Lorsqu'il s'agit de détecter la présence de salmonelles dans les produits animaux, les techniques microbiologiques traditionnelles peuvent prendre jusqu'à quatre jours. C'est un problème majeur pour les fabricants de produits alimentaires, qui ne peuvent pas attendre aussi longtemps les résultats avant d'expédier leurs marchandises. Cela conduit, à maintes reprises, à des rappels de produits coûteux. Des méthodes de détection nettement plus rapides sont donc nécessaires. En collaboration avec le laboratoire allemand de microbiologie et d'analyse alimentaire SELEKTIS GmbH, une équipe de chercheurs de l'Institut Fraunhofer de thérapie cellulaire et d'immunologie, Branche Bioanalytique et Bioprocédés L'IZI-BB de Potsdam développe un test rapide capable de déterminer si les aliments sont contaminés par la salmonelle en moins de huit heures. Les banques de promotion des entreprises pour les Länder de Brandebourg (Investitionsbank des Landes Brandenburg, ILB) et Berlin (Investionsbank des Landes Berlin, IBB) parrainent le projet avec un financement du Fonds européen de développement régional (FEDER).

Processus d'enrichissement réduit à 4-6 heures

Jusqu'à présent, l'enrichissement des bactéries prenait beaucoup de temps. L'enrichissement consiste à cultiver et à propager des microbes, qui ne sont disponibles qu'en quantités limitées, dans un milieu de culture liquide pendant une nuit, de sorte qu'il y ait un nombre de bactéries suffisamment élevé pour une détection ultérieure. Ce processus dure environ 18 heures, avec trois jours supplémentaires nécessaires pour l'enrichissement sélectif et l'incubation des salmonelles dans des milieux liquides supplémentaires, pour le striage d'une culture bactérienne sur plaques de gélose, et pour le test sérologique. Désormais, les partenaires du projet ont réussi à réduire le long processus d'enrichissement initial de 18 heures à entre quatre et six heures. Ceci a été réalisé en utilisant une technique innovante pour cultiver les salmonelles :« Nous l'avons fait en créant une culture rapide avec des conditions de croissance optimisées pour les salmonelles. méthode d'enrichissement optimisée, nous sommes capables 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. Pour faire ça, l'ADN des salmonelles est amplifié et détecté automatiquement, quelque chose que nous réalisons en extrayant l'ADN des salmonelles et en les amplifiant par des moyens de biologie moléculaire à un point tel qu'elles puissent être détectées après 30 minutes supplémentaires. Pour le test rapide, nous concevons les molécules qui détectent spécifiquement l'ADN des salmonelles, " explique le Dr Harald Peter. Ce qui est crucial, c'est d'obtenir une concentration aussi élevée que possible d'ADN de salmonelle dans un court laps de temps pour la détection sensible. Les chercheurs peuvent utiliser des colorants fluorescents pour marquer l'ADN répliqué et le détecter à l'aide de molécules de capture.

Système automatisé prévu pour la préparation des échantillons et la détection des agents pathogènes

Bien que les techniques de détection de biologie moléculaire soient déjà utilisées dans les laboratoires, ils sont rarement utilisés dans des processus entièrement automatisés et jusqu'à présent pas dans les diagnostics alimentaires. Pour leur projet, Le Dr Peter et son équipe prévoient de développer un système qui exécute automatiquement toutes les procédures qui sont effectuées manuellement, comme la culture, enrichissement, la réplication et la détection biologiques moléculaires. À l'avenir, tous les composants nécessaires seront intégrés dans un appareil compact de 40 x 40 centimètres. En utilisant des techniques spéciales de biologie moléculaire, les chercheurs de Fraunhofer IZI-BB peuvent sauter certaines étapes de purification de l'ADN, par exemple, simplifiant et accélérant ainsi considérablement le processus.

La loi allemande sur l'hygiène alimentaire (Lebensmittelhygiene-Verordnung) stipule qu'un échantillon de 25 grammes de viande ne doit pas contenir une seule bactérie salmonelle. Par conséquent, le nouveau test rapide doit être capable de détecter une seule bactérie en six à huit heures, c'est-à-dire dans un délai moyen d'une journée de travail. Une autre tâche consiste à distinguer les salmonelles des autres micro-organismes, " dit le Dr Peter, décrivant le défi. Un grand avantage est que le test peut également être appliqué à d'autres agents pathogènes alimentaires. Pour faire ça, les molécules de capture doivent simplement être adaptées à d'autres organismes à l'aide d'un ordinateur et de bases de données génétiques.