Une collaboration tripartite entre l'Australie-Méridionale, Le Texas et l'Éthiopie utilisent la technologie d'impression 3D et l'innovation en matière de conception pour diagnostiquer efficacement une maladie mortelle qui infecte un million de personnes chaque année.

Le kit pour diagnostiquer la leishmaniose est testé ce mois-ci par l'Institut de recherche Armauer Hansen (AHRI) à Addis-Abeba, Ethiopie, dans le cadre d'un programme visant à révolutionner la façon dont les maladies sont testées et traitées.

En collaboration avec l'incubateur virtuel des maladies infectieuses basé à Austin PandemicTech et le New Venture Institute (NVI) de l'Université Flinders à Adélaïde, Australie du Sud, Le Dr Endalamaw Gadisa a pu rapidement réitérer ses connaissances sur une meilleure façon de tester la leishmaniose dans une conception pratique et rentable.

La leishmaniose est une maladie parasitaire transmise par les piqûres de phlébotomes. L'Organisation mondiale de la santé estime que jusqu'à 1 million de nouveaux cas et 30, 000 décès surviennent chaque année, généralement parmi les personnes mal nourries vivant dans la pauvreté et/ou dans des conditions insalubres. Bien que cela puisse entraîner des ulcères et la mort, les leishmanies sont guérissables si elles sont diagnostiquées et traitées tôt.

Le Dr Gadisa, basé à Addis-Abeba, a identifié plusieurs difficultés dans le dépistage de la maladie en Éthiopie, conduisant à la nécessité d'un équipement de diagnostic plus efficace et plus pratique. Les difficultés du système actuel comprennent le coût d'un milieu liquide (réactif) utilisé pour les tests, les tubes à essai fragiles utilisés pour stocker le réactif, le défi de visualiser les échantillons sous les microscopes disponibles, et le temps qu'il faut pour obtenir des résultats, qui peut durer plus d'une semaine.

Il a développé une conception pour un tube à essai qui nécessite beaucoup moins de réactif (10 microlitres contre 25 millilitres) et pourrait fournir des résultats en aussi peu que trois jours, mais il n'avait pas la capacité de construire son prototype à Addis-Abeba.

Andrew Nerlinger, le directeur de PandemicTech à Austin, offert de travailler avec le Dr Gadisa comme l'un des projets pilotes originaux de l'incubateur, puis a amené le problème à Matt Salier, le directeur du New Venture Institute de l'Université Flinders en Australie-Méridionale.

"Quand j'ai finalement décrit le projet à Matt Salier lors de la conférence South by Southwest en mars 2017, il m'a proposé de collaborer et m'a présenté Raphael Garcia de NVI, qui a finalement travaillé directement avec le Dr Gadisa et moi sur plusieurs itérations de conception aboutissant au prototype représenté sur les photos les plus récentes, " a déclaré Nerlinger.

Le New Venture Institute est situé dans le quartier de l'innovation de Tonsley, une ancienne usine automobile transformée en centre de fabrication de pointe à Adélaïde, une ville sœur d'Austin.

Salier a déclaré que la relation de la ville sœur avait aidé à démarrer la conversation.

"Flinders NVI a un bureau dans notre ville sœur Austin depuis plus de quatre ans maintenant avec notre partenaire local, Ranch technologique. J'ai rencontré Andrew d'Endura Ventures alors qu'il créait PandemicTech et nous avons vu une opportunité d'appliquer notre expertise en conception et en fabrication innovante à Tonsley, ", a déclaré Salier.

Le prototypage de la conception a pris moins de quatre mois et a été réalisé sur l'imprimante 3D Stratasys Objet Connex de NVI. Cela a permis d'envisager diverses solutions à travers un processus de Design-Thinking avant de choisir la plus appropriée à concevoir sur un logiciel de CAO.

Salier a déclaré que le premier prototype a été créé à l'aide d'une résine liquide transparente et a été produit en trois parties :un corps principal qui contiendra le fluide, un bouchon en liège pour boucher le tube de culture, et un bouchon inférieur amovible pour nettoyer le tube de culture. Le corps principal a un trou central dans toute l'unité, auquel les prises se connectent, un choix de conception qui permet au tube de culture d'être réutilisable et nettoyable.

La conception du corps principal a été affinée plusieurs fois pour augmenter la clarté et la durabilité du corps, la partie chargée de permettre le diagnostic par inspection microscopique. Différents matériaux ont été imprimés pour les bouchons supérieur et inférieur afin de garantir qu'ils puissent complètement sceller le corps principal tout en restant facilement amovibles pour le nettoyage et la stérilisation.

Le kit fini, qui coûte moins de 5 $ A, 000 à développer, est emballé dans un étui Pelican standard avec de la mousse découpée au laser à l'université. Le pack comprend également des microscopes spéciaux imprimés en 3D qui se fixent à un appareil photo pour smartphone et convertissent le téléphone en un puissant microscope à grossissement 60x qui peut collecter des photos à des fins de diagnostic. Le microscope est fabriqué par la jeune entreprise d'éducation d'Australie du Sud Go Micro, qui est également co-localisée à l'Université Flinders à Tonsley.

Malgré Austin, Adélaïde et Addis-Abeba ayant toutes plus de 10 ans, 000km de distance, Nerlinger a déclaré que la collaboration rentable a créé des prototypes réutilisables de haute qualité à une fraction du coût typique "pour une maladie négligée qui provoque une morbidité et une mortalité immenses dans les environnements les plus austères et les plus limités en ressources du monde".

« Nous étions également ravis que NVI ait pu jumeler le Dr Gadisa avec l'une de ses propres technologies, l'accessoire microscope utilisé sur un smartphone capable de lire les résultats du test de leishmaniose, " il a dit.

« Le nouveau dispositif de test permettra à davantage de patients d'être traités plus tôt et réduira le temps nécessaire pour obtenir un diagnostic. Il permettra également potentiellement aux agents de santé de fournir un diagnostic aux patients tout en effectuant des travaux médicaux dans les régions éloignées souvent les plus touchées. par la leishmaniose.

« Si les tests sont concluants, il est alors possible de créer une entreprise à impact social financièrement durable autour du kit de test qui rassemble des ressources d'Éthiopie et d'Australie. »

Salier a déclaré que des projets comme ceux-ci étaient exactement la raison pour laquelle Flinders NVI s'efforçait toujours de démontrer comment les nouvelles technologies et les nouveaux modèles commerciaux pouvaient résoudre les problèmes à grande échelle auxquels la société est confrontée.

"Nous n'avons pas besoin de plus de logiciels pour résoudre des problèmes déjà résolus 10 fois, ce dont nous avons besoin, c'est d'une innovation qui a un impact, qui crée de la valeur en appliquant de nouvelles approches aux défis mondiaux."