Chef(s) de projet: Edmond Young
Problème
La tuberculose est une maladie infectieuse mortelle qui pose un défi majeur pour la santé mondiale.
C’est la deuxième principale cause de décès imputables à des maladies infectieuses après le VIH, et 8,7 millions de nouveaux cas et 1,4 million de décès dus à la tuberculose ont été signalés en 2011.
Ce problème est aggravé par la prévalence croissante de la tuberculose multirésistante aux médicaments(MRM) et la tuberculose à résistance étendue aux médicaments (XRM).
Les méthodes de diagnostic de la tuberculose les plus courantes sont la microscopie des frottis de crachats, qui manque de sensibilité, et la culture de bouillon de liquide, qui est sensible mais demande beaucoup de temps et nécessite des infrastructures.
Solution
L’objectif principal du projet était de développer un nouveau test qui permet de détecter la sensibilité de la tuberculose aux médicaments dans des échantillons d’expectorations obtenus directement auprès de patients et d’évaluer simultanément la résistance à de nombreux médicaments.
Si elle est développée, la trousse d’analyse pourra être utilisée sur la ligne de front des diagnostics cliniques, où les travailleurs de la santé pourraient facilement « assembler » différentes parties de la trousse et obtenir des données de sensibilité aux médicaments pour un patient spécifique dans les 24 heures – ce qui est plus rapide que tout autre système de culture de la tuberculose présentement utilisé (sans compter les tests géniques comme GeneXpert).
Résultat
La réalisation clé à ce jour est la conception, la fabrication et la caractérisation complètes du test proposé, basé sur des cultures cellulaires microfluidiques de la tuberculose MRM, avec validation du fonctionnement du système tel que prévu pour fournir en 24 heures une mesure de la sensibilité aux médicaments sous forme de courbes dose-réponse de la viabilité cellulaire des bactéries.
L’équipe a réussi à fabriquer plus de 100 prototypes, en utilisant plus de 50 dispositifs pour des essais expérimentaux et la caractérisation des médicaments, et livrant les 50 autres dispositifs en Thaïlande pour des tests dans les laboratoires de l’Université Mahidol et ceux de l’Hôpital Siriraj, à Bangkok.
L’équipe a développé un protocole d’essai destiné à être utilisé spécifiquement avec la puce microfluidique, y compris la capture de cellules de tuberculose uniques à l’aide de microbilles magnétiques conjuguées à une lectine, et testé la sensibilité aux médicaments pour quatre grands modèles de lignées cellulaires de bactéries (M. smegmatis, M.marinum, M. H37Ra , M. chromogenicum) exposés à quatre importants médicaments actuellement utilisés contre la tuberculose (rifampicine, isoniazide, éthambutol et kanamycine).
Le projet a reçu du financement par le biais de deux subventions d’engagement du CRSNG (25 000 $ pour chaque subvention, soit un total de 50 000 $), du programme VIP des Centres d’excellence de l’Ontario (25 000 $), ainsi qu’une bourse Mitacs Accelerate (15 000 $).
L’équipe prévoit présenter une demande de financement de déploiement à l’échelle de la phase II dès qu’elle aura obtenu des données préliminaires suffisantes de l’essai clinique pour démontrer la validité et l’utilité clinique de la plateforme.