Chef(s) de projet: Aaron Wheeler
Problème
La rougeole et la rubéole sont d’importantes causes de mortalité et d’invalidité chez les enfants, engendrant un coût économique et social élevé.
Dans le cadre de l’Initiative contre la rougeole et la rubéole, l’Organisation mondiale de la Santé a élaboré un plan stratégique à cinq volets pour l’élimination de ces maladies dans le monde d’ici 2020.
Des outils de surveillance capables de diagnostiquer l’infection et d’établir la couverture immunitaire de la vaccination sont un élément clé de cet effort d’élimination, mais la surveillance est particulièrement difficile dans les économies rurales peu peuplées, où le coût du transport des échantillons des patients est important.
Solution
L’objectif de ce projet était de développer un système décentralisé de surveillance des maladies pouvant être déployé sur le terrain, utilisant des techniques microfluidiques numériques sur support papier, pour dépister les virus de la rougeole et de la rubéole à partir d’une simple goutte de sang.
La plateforme de diagnostic fait appel à un procédé microfluidique numérique d’immunoessais, reposant sur des particules magnétiques de virus immobilisés pour capter les immunoglobulines virospécifiques (IgG ou IgM), les anticorps marqués par une enzyme pour sonder les immunoglobulines, et les substrats chimioluminescents qui émettent de la lumière en présence de l’enzyme.
Le système vise à être rapide et simple à utiliser, et il offrirait des économies importantes grâce à une réduction de la consommation de réactif et des coûts de transport des échantillons.
En mai-juin 2016, ce système a été utilisé au camp de réfugiés de Kakuma, au Kenya, conjointement avec une campagne de vaccination à l’échelle du camp.
Résultat
L’équipe a développé avec succès et optimisé les immunoessais microfluidiques numériques IgG et IgM de la rubéole et a démontré une sensibilité et une spécificité de 100 % en utilisant 25 échantillons de sérum / plasma de donneurs.
Elle a également réussi à optimiser les immunoessais IgG et IgM de la rougeole, en les validant à l’aide d’un panel de séroconversion constitué d’un ensemble de 15 échantillons de sérum prélevés chez un sujet au cours des 55 jours suivant la vaccination contre la rougeole.
Les tests IgG pour la rougeole ont donné des résultats similaires à ceux d’un immunoessai commercial pour la rougeole, avec une sensibilité et une spécificité de 100% pour les 15 échantillons.
L’équipe a réussi à concevoir et à bâtir quatre prototypes du système de surveillance des maladies pouvant être déployés sur le terrain, et 600 dispositifs ont été amenés au camp de réfugiés pour procéder à des essais en situation réelle.
Les essais sur le terrain avec 150 échantillons de patients ont été réalisés en trois semaines et des tests de comparaison avec la méthode étalon-or sont en cours à l’Institut de recherche médicale du Kenya.
L’équipe prévoit publier les résultats de ses travaux dans une revue à accès ouvert lorsqu’ils seront disponibles.
En attendant, ces travaux ont été présentés lors de conférences scientifiques, en informant les autres chercheurs dans ce domaine sur les progrès réalisés dans les outils de surveillance de la rougeole et de la rubéole.
Dans le cadre de ce projet, l’équipe a travaillé en partenariat avec le U.S. Center for Disease Control and Prevention (CDC), qui a fourni une aide technique et a facilité l’évaluation sur le terrain dans le camp de réfugiés de Kakuma.