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DISBA - Un dispositif de détection de survie bactérienne face aux antibiotiques

Engineering and Architecture Projets de recherche appliquée et développement Geneva

L'utilisation massive d'antibiotiques a conduit à une résistance bactérienne. Il devient essentiel de trouver rapidement quel type d'antibiotique viendra à bout des bactéries d'un patient. Pour ce faire, une startup a développé un système de test rapide basé sur la microscopie à force atomique. Elle collabore actuellement avec une équipe de la Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève (HEPIA), afin de le rendre encore plus performant.

Depuis quelques décennies, l'utilisation massive - et souvent abusive - d'antibiotiques a conduit à une résistance bactérienne telle, qu’elle constitue déjà un problème de santé publique majeur. Ce dernier deviendra critique très rapidement, y compris en Suisse. Pour trouver rapidement - en moins d'une heure - un antibiotique efficace pour un patient infecté, il est nécessaire de développer de nouveaux tests antibiotiques sur une quantité très faible de bactéries infectieuses.

Une startup bâloise a précisément développé un test de ce genre. Basé sur des micro-leviers tels qu'ils sont utilisés dans un microscope à force atomique, il enregistre l'activité bactérienne via la vibration du levier : si la vibration est supérieure à 5nm, les bactéries sont vivantes, si la vibration est inférieure à 2nm, les bactéries sont mortes. Ceci permet de tester un antibiotique rapidement sur une petite quantité de bactéries, alors qu’auparavant toute une culture était nécessaire, ce qui prenait du temps.

La méthode de test développée par la startup rencontre du succès auprès des hôpitaux et atteint un bon niveau de fiabilité. Cependant, comme la plupart des entreprises, la capacité d’innovation de la startup a été impactée par le ralentissement économique dû à la pandémie. C’est pour y remédier qu’elle collabore avec une équipe d’HEPIA, spécialisée dans les instruments nanotechnologiques dans le cadre du projet DISBA - Détection Interférométrique de Survie Bactérienne aux Antibiotiques.

L’objectif de ce projet est d’apporter deux évolutions au système de test : le rendre capable de mesurer simultanément plusieurs antibiotiques, ce qui permet d’accélérer la prise de décision du corps médical. Il s’agit également de le rendre plus facile à utiliser. Les chercheur-es d’HEPIA ont pour cela développé un système basé sur la microscopie interférométrique, basée sur des combinaisons d’ondes. Cette technologie permet d’observer plusieurs leviers en même temps et donc d’observer simultanément l’effet de différents antibiotiques sur des bactéries prélevées sur un patient.

Le plus grand défi des chercheur-es a été d’adapter ce système en milieu liquide. Ils avaient auparavant déjà développé des outils similaires, mais seulement pour des milieux à l’air libre. Malgré les difficultés, le prototype du projet DISBA est actuellement fonctionnel et facile d'utilisation. Il est capable de mesurer l’activité bactérienne sur quatre leviers en parallèle, et ce en moins de 10 minutes. L’intégration de ces innovations soutiendra la croissance de la startup. Elle permettra aussi à équipe d’HEPIA de développer des systèmes basés sur la microscopie interférométrique en milieu liquide pour d’autres applications, comme la détection de la corrosion.

Lien vers le projet sur le site d'HEPIA : https://www.hesge.ch/hepia/recherche-developpement/projets-recherche/disba

Un appel à projets destiné aux entreprises impactées par la crise sanitaire

Le projet décrit ci-dessus fait partie d'un appel à projets extraordinaire intitulé "Après Covid-19". Il a été lancé en juillet 2020 par le Conseil de domaine Ingénierie et Architecture de la HES-SO. Ces fonds sont destinés aux professeur-es proches des sociétés de services et d'entreprises suisses impactées par la crise sanitaire. Les hautes écoles concernées par cet appel à projets sont :

  • HE-Arc Ingénierie ;
  • Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg - HEIA-FR ;
  • Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève (HEPIA) ;
  • HES-SO Valais/Wallis - Haute Ecole d'Ingénierie - HEI ;
  • Haute Ecole d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud - HEIG-VD ;
  • CHANGINS - Haute école de viticulture et œnologie.