Projet
Covitedec
Bienvenue sur la page décrivant le projet COVIDETEC
Descriptif technique du projet
Depuis le début de l’épidémie de COVID-19 en 2019, cette maladie virale a touché plus de 373 millions de personnes à travers le monde, dont plus de 90 millions en Europe, avec un déplorable bilan de 5.6 millions de décès en février 2022.
Face à cette pandémie, la quête de nouvelles méthodes de détection est devenue impérative. De nombreux tests moléculaires et dosages immunologiques ont émergé rapidement, bien que leur validation clinique soit encore attendue. À ce jour, la recherche du génome viral par RT-PCR demeure la méthode de référence pour diagnostiquer une infection par le SARS-CoV-2. Toutefois, il est impératif de développer des méthodes alternatives de détection précoce de cas de contamination au SARS-CoV-2 pour lutter efficacement contre la propagation de l’épidémie, aussi bien dans les pays développés que dans les pays à ressources limitées.
Dans cette optique, l’identification de biomarqueurs volatils de la COVID-19 dans la respiration (ou éventuellement les odeurs corporelles) des personnes atteintes représente une opportunité pour développer de nouvelles méthodes de diagnostic.
Les études récentes du volatilome chez les patients atteints de la COVID-19 ont révélé un nombre très limité de biomarqueurs potentiels, souvent associés à un état inflammatoire général. Cette limitation peut être attribuée à divers facteurs, tels que le nombre restreint d’échantillons étudiés, des prélèvements réalisés sur des populations non représentatives (par exemple, uniquement des cas graves de la maladie), des méthodes de prélèvement non optimisées, ou des systèmes de détection limités. De plus, pour la détection de la COVID-19 via les odeurs corporelles, de nombreuses études ont suggéré l’utilisation de chiens formés. Cependant, les défis liés à l’optimisation des méthodes d’entraînement et à la standardisation des tests avec un grand nombre de chiens rendent cette approche complexe à mettre en œuvre à grande échelle.
Le programme COVIDETEC a pour objectif d’identifier une ou plusieurs molécules volatiles biomarqueurs de la COVID-19, offrant ainsi la possibilité de développer un test de détection alternatif, sensible et fiable.
Présentation des actions
Des échantillons d’odeurs humaines seront prélevés auprès de personnes atteintes de la COVID-19 et de personnes en bonne santé dans les centres de dépistage en collaboration avec notre laboratoire d’analyses partenaire. Ces échantillons seront ensuite soumis à des méthodes de détection innovantes pour analyser les composés volatils présents.
Les données obtenues permettront d’identifier les biomarqueurs de la maladie présents dans l’haleine ou les odeurs corporelles des personnes atteintes. Ces biomarqueurs seront ensuite utilisés pour concevoir un test de détection de la COVID-19 basé sur un échantillon d’haleine ou d’odeur corporelle.
Les caractéristiques clés de ce test seront les suivantes :
Il offrira une spécificité élevée, grâce à l’analyse d’un nombre significatif de patients malades et sains.
Il pourra être adapté à un format d’analyse de routine, en fonction de la nature des biomarqueurs identifiés.
Ce programme permettra d’établir un protocole de détection du virus en analysant les volatils respiratoires/cutanés.
L’analyse quantitative des biomarqueurs constituera un outil précieux pour étudier les cas de patients présentant des symptômes de gravité variable.
Les biomarqueurs pourront également être utilisés pour faciliter l’entraînement des chiens à détecter les personnes atteintes de la COVID-19, notamment dans les zones où le prélèvement et le stockage des échantillons sont difficiles.
Notre laboratoire est fier de contribuer à cette recherche innovante visant à améliorer les méthodes de détection de la COVID-19 et à lutter efficacement contre la propagation de cette maladie. Restez à l’affût pour plus d’informations sur les avancées de ce projet prometteur.
Project 1: Etude biblio
Papier accepté
Dans cette première phase, nous avons entrepris une étude bibliographique approfondie, portant sur les composés volatils émis par le corps humain, les biomarqueurs volatils liés aux maladies, ainsi que les matériaux et les processus nécessaires à l’entraînement des chiens de détection et à l’analyse chimique à des fins diagnostiques.
En se basant sur les données recueillies dans la littérature scientifique, une base de données exhaustive a été créée. Cette base répertorie plus de 2000 composés volatils déjà identifiés dans divers fluides corporels tels que la sueur, l’air expiré, la salive, l’urine et les fèces, provenant d’individus en bonne santé. Deux publications scientifiques ont été élaborées, synthétisant ces données sous forme de revues. La première de ces publications a été soumise au journal « Frontiers » et a été acceptée avec de légères révisions. Actuellement, elle est en cours de correction en vue d’une ré soumission. La deuxième publication est prévue pour la fin du mois d’octobre 2023.
Ces étapes initiales ont posé des bases solides pour la poursuite de notre projet visant à identifier des biomarqueurs volatils de la COVID-19 et à développer des méthodes de détection novatrices.
La première revue sur ce sujet a été accepté dans Frontiers : https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fchem.2023.1282450
Project 2: Comparaison des dispositifs de capture
En finalisation
Les études bibliographiques réalisées dans le cadre du Projet 1 ont permis d’identifier divers dispositifs de capture d’odeurs. Suite à ces recherches, la décision a été prise d’orienter le choix de prélèvement vers la sueur, plutôt que vers l’air expiré comme initialement envisagé. Cela découle d’une analyse de l’état de l’art qui a mis en évidence cinq dispositifs de prélèvement d’odeurs chez l’homme. Il est à noter que les tubes Getxent et les compresses ne peuvent pas être thermodésorbés directement dans les systèmes analytiques en raison de leur taille volumineuse, tandis que les dispositifs Sorbstar, twister et patch PDMS peuvent être utilisés en thermodésorption directe.
Une étape essentielle a été d’établir une solution modèle afin de comparer les performances de ces systèmes de capture d’odeurs. Pour ce faire, une solution synthétique imitant la sueur humaine a été développée, en se basant sur la compilation de données issues de 125 publications scientifiques qui ont répertorié les principaux composés volatils émis par l’homme. Cette solution modèle inclut 20 molécules témoins, représentant une variété d’acides, de molécules soufrées, et de molécules aromatiques. Elle est complétée par de l’huile de tournesol imitant le sébum, ainsi que de l’eau salée, correspondant à l’eau contenant des minéraux émise par l’organisme humain. Le mélange créé répond à des critères stricts, notamment une composition précise, l’utilisation de molécules économiques disponibles mondialement, une stabilité chimique sur une durée suffisante pour l’analyse, et la représentation des différentes familles de molécules présentes dans le volatilome normal.
Les cinq dispositifs de capture d’odeurs ont été soumis à des tests, comparés et optimisés pour les rendre utilisables en tant que systèmes de capture d’odeurs. Cette phase est cruciale pour garantir l’efficacité et la fiabilité des méthodes de prélèvement dans le cadre du projet.
Project 3: Recherche de marqueurs volatils
en cours d'analyse
Nous avons réussi à obtenir 160 compresses prélevées sur des patients sains et atteints de la COVID-19, en provenance d’un établissement partenaire. Ces prélèvements ont été effectués pendant la pandémie et représentent actuellement les seules sources auxquelles nous avons pu accéder spécifiquement , en raison de la nature changeante de la pandémie.
Les 2 premiers projets nous ont permis d’identifier des solutions pour analyser ces compresses en utilisant une approche appelée DHS, que nous avons optimisée. Ces compresses ont également été soumises à l’évaluation par l’olfaction canine, fournissant ainsi des données complémentaires qui seront comparées aux résultats obtenus grâce à l’utilisation de chiens. Cette phase du projet est cruciale pour évaluer la fiabilité et l’efficacité de nos méthodes de détection dans le contexte de la COVID-19.
Projet soutenu par
Région Grand-Est
Bourse CIFRE de l'ANRT
