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De la miniaturisation des automates à la biologie délocalisée

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Les progrès actuels dans les laboratoires d’analyses médicales

L’enjeu initial est l’analyse des molécules des organismes vivants (AND, protéines, métabolites, …) dans le secteur de la biotechnologie. On en définit ainsi leur interactions, fonctions, assemblages et modifications pour prédire, comprendre le fonctionnement du vivant.

De nombreuses techniques ont été développées pour atteindre ce but. Citons par exemples les innovations pour les tests immunologiques ou analyses en microbiologie. Les enjeux des évolutions à venir sont multiples avec une percée particulièrement marquante en 2003 sur la méthode de séquençage de Sanger. Les innovations sont quotidiennes.

L’objectif final des évolutions est de pouvoir proposer des tests d’analyses plus fiables, plus rapides et facilement reproductibles. L’automatisation engagée depuis de nombreuses années continue d’être en permanente évolution. Cette automatisation a créé la mise en place de grosses structures de laboratoires qui se sont regroupées afin de pouvoir permettre des économies d’échelle importantes et les investissements suffisants pour répondre à un besoin de rendement et d’efficacité des process.

En parallèle, la miniaturisation des outils aussi s’est développée. L’objectif était de proposer une gamme d’outils plus compacte, jusqu’à être portatif. L’objectif est de pouvoir à terme réaliser dès le traitement de plusieurs prélèvements (échantillons) avec des quantités de plus en plus faibles. Dans ce cadre, c’est tout un des biotechnologies qui est en pleine expansion pour apporter des solutions au pied du patient : c’est tout l’enjeu de la biologie délocalisée.

La mise en place de ces méthodologies permettant d’accompagner le diagnostic médical au plus proche du patient – sans avoir besoin d’aller au laboratoire, est un enjeu société de taille. Beaucoup d’investissements ont été mis en œuvre ; car l’ambition est de pouvoir obtenir des résultats avec le même niveau de qualité et de traçabilité que ce que l’on obtient sur des machines dans les laboratoires.

Développement des automates et instruments de biologie délocalisée

Face à l’industrialisation des analyses de biologie médicale, l’autre tendance du Point-Of-Care Testing (POCT) est donc en marche. C’est le secteur de la biologie délocalisée.

Le POCT désigne toutes les analyses effectuées hors du laboratoire de biologie médicale. Les applications et utilisateurs sont plus nombreux.

Afin de pouvoir en faire un résumé rapide d’usage, citons :

  • Les autotests (effectués par le patient lui-même) : par exemple la lecture de la glycémie.
  • Les analyses effectuées par tout professionnel de santé dans un contexte hors hospitalier
  • Les analyses effectuées au pied du patient dans un environnement hospitalier

Tous les outils développés pour l’usage de la biologie délocalisée offrent un panel important. Il n’en reste pas moins clé que la maîtrise de la qualité du résultat et de l’interprétation des données nécessite à ce que les objets soient de plus en plus connectés afin de permettre :

  • Transmission des paramètres biologiques mesurées au médecin dans le cadre d’un autotest
  • Validation et contrôle des analyses sous la responsabilité du biologiste médical

Des systèmes de plus en plus compactes et complets pour les besoins de la biologie délocalisée

Tout d’abord rappelons que les systèmes compactes peuvent avoir plusieurs usages : dans le laboratoire et en biologie délocalisée.

Les objets désignés sont de petit taille et simple d’utilisation. Une partie de leur atout est de pouvoir être utilisé par des non-biologistes, en y associant un minimum de manipulations ; réduisant de fait le risque d’erreur et de contamination.

Ces avancées ont été permises grâce aux avancées technologiques liées au progrès de la micro fluidique (étude et maîtrise de la mécanique des fluides à l’échelle du micromètre).

Citons quelques exemples des usages par l’intermédiaire de ces outils portatifs :

  • Immuno-analyses en biologie délocalisée pour mesure des marqueurs tels que la troponine
  • INR pour permettre aux patients eux-mêmes de faire leur mesure de traitements.
  • Analyses plus complexes (par l’intermédiaire de la PCR) : comme l’analyse de la COVID19 en quantitatif ou la détection du streptocoque B (potentiellement dangereux pour les nouveaux nés).

Le futur de la biologie délocalisée

La biologie délocalisée est un enjeu de santé publique majeur. Elle permet de répondre à des besoins d’urgence, de déserts médicaux et d’économie du coût de la santé. En orientant au plus vite et au mieux le patient grâce à des outils validés, le parcours du malade est mieux pris en charge.

Dans les pays développés comme les pays en manque de moyen médicaux, elle représente un enjeu majeur pour apporter un diagnostic de qualité et rapide à chaque patient, mais aussi de prévenir les pandémies dans le cadre du déploiement à grande échelle des outils interconnectés.

Source : https://complements.lavoisier.net/Les_biotechnologies_en_sante_Tome_1_Extrait_Chapitre_9.pdf

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