Un échantillonneur d'air portable pour quantifier et détecter les aérosols du SRAS-CoV-2 dans les laboratoires

Un échantillonneur d'air portable pour quantifier et détecter les aérosols du SRAS-CoV-2 dans les laboratoires

Dans une étude récente publiée dans bioRxiv *Des chercheurs du Royaume-Uni ont évalué un échantillonneur d'air portable alimenté par batterie qui pourrait récupérer le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) aérosolisé dans un laboratoire à l'aide d'un test de plaque.

Étude: Une méthode optimisée pour la récupération et la quantification des aérosols du SRAS-CoV-2 générés en laboratoire à l’aide du test sur plaque. Crédit image : ktsdesign / Shutterstock

*REMARQUE importante :bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et ne doivent donc pas être considérés comme concluants, destinés à guider la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.

arrière-plan

Les chercheurs continuent de débattre du risque perçu d’aérosolisation de l’acide ribonucléique (ARN) viable du SRAS-CoV-2 depuis son émergence fin 2019. En l’absence de données fiables sur l’isolement du virus, une analyse rétrospective des événements de super-propagation est la seule façon de croire que ce virus est transmis par aérosols. Par exemple, l’air des chambres d’hôpital pourrait avoir aérosolisé le SRAS-CoV-2. Cependant, les études n’ont pas démontré la récupération et la quantification du SARS-CoV-2 en aérosol ayant un potentiel infectieux.

Il restait un défi expérimental pour développer une méthode fiable pour détecter le SRAS-CoV-2 depuis l’air. Les tests cytopathiques révèlent la présence de virus infectieux ; Cependant, vos résultats sont subjectifs. Ils s'appuient souvent sur l'expertise d'un technicien pour détecter les changements dans la morphologie cellulaire dus aux virus infectants. Cela fait des tests sur plaque la référence en matière de quantification des virus infectieux. Le nombre de plages individuelles dans la culture cellulaire indique le titre viral de l'inoculum dans les analyses sur plages.

À propos de l'étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont d’abord nébulisé le SRAS-CoV-2 (variante Delta) à une concentration courante de 1,4 x 105 unités formant plaque (PFU)/mL dans une enceinte de sécurité microbiologique (MBSC) de classe II à l’aide d’un nébuliseur à module d’atomisation en pierre bleue (BLAM).

Pour chaque condition d’étude, ils ont généré des aérosols à un débit de 18 litres par minute (L/min) pendant quatre minutes. Un aéroport MD8 doté de membranes de gélatine a récupéré l’ARN du SRAS-CoV-2 à un débit de 30 L/minute (50 litres au total). La méthode était basée sur le mouvement mécanique de la membrane et l’ajout de produits chimiques.

L'équipe a testé de nombreuses variables lors de l'élaboration du protocole d'étude. Ils ont également effectué trois répétitions biologiques pour chaque variable testée. Dans l’ensemble, ils ont mené cette expérience en trois phases.

Au cours de la phase I, l’équipe a déterminé si l’expérience nécessitait un passage dans des cellules (étape d’enrichissement) avant l’étalement. De plus, ils ont déterminé le moment optimal pour dissoudre les membranes de gélatine. Le temps optimal pour dissoudre les membranes de gélatine était compris entre une heure, quatre heures et 24 heures. Enfin, pour chaque échantillon, ils ont examiné les conditions de stockage temporaire des membranes dissoutes dans le milieu Eagle modifié de Dulbecco (DMEM). Il s’agit de la principale variable d’étude qui détermine la viscosité des membranes de gélatine en suspension, ce qui influence à son tour le pipetage précis de la suspension. Les conditions de stockage allaient de la température ambiante (RT) à 4 °C et −20 °C.

Au cours de la phase II, l'équipe a testé les quantités de DMEM (5 ml, 10 ml ou 20 ml) nécessaires pour suspendre la membrane de gélatine après avoir capturé l'aérosol. Ils ont également pris en compte le volume d’échantillon requis pour infecter les cellules (100 µL ou 200 µL). Au cours de la phase III, l’équipe a mesuré les effets de la congélation des membranes de gélatine peu de temps après la récupération du virus. Cela les a aidés à évaluer le traitement des échantillons comme étant pratique pour le personnel du laboratoire.

Résultats de l'étude

Un seul passage dans les cellules a augmenté la récupération du SRAS-CoV-2 selon la méthode de l'étude, bien que la congélation des membranes avant la suspension dans les milieux de culture ait réduit la récupération. Sur la base des données de l’étude, les auteurs recommandent que les échantillons soient traités immédiatement après leur prélèvement. Malheureusement, l’exigence de passage cellulaire a limité la quantification directe des titres de virus initialement déterminés lors de l’échantillonnage de l’air. Bien qu’en petites quantités, la méthode de test a pu récupérer le SRAS-CoV-2 par passage cellulaire avant le test sur plaque.

Conclusions

Les auteurs n’ont pas été en mesure de préciser si la méthode d’étude devait être optimisée séparément pour chaque variante préoccupante du SRAS-CoV-2 (VOC). Par conséquent, ils ont recommandé d’évaluer toutes les technologies cellulaires pour détecter les nouveaux COV afin de fournir un cadre d’optimisation.

Les aérosols produits en laboratoire ne peuvent pas reproduire toutes les tailles de particules des aérosols issus de la parole humaine. De plus, le BLAM utilisé dans l’étude n’a pas non plus réussi à reproduire la composition des aérosols viraux produits par l’expiration humaine. De plus, les aérosols générés par l’homme varient d’une personne à l’autre en fonction de la gravité de la maladie. Néanmoins, les résultats de l’étude actuelle pourraient être utiles à la poursuite des recherches sur la transmission du SRAS-CoV-2 et contribuer au développement de méthodes d’échantillonnage environnemental.

*REMARQUE importante :bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et ne doivent donc pas être considérés comme concluants, destinés à guider la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.

Référence:

• Vorläufiger wissenschaftlicher Bericht.
  Eine optimierte Methode zur Rückgewinnung und Quantifizierung von im Labor erzeugten SARS-CoV-2-Aerosolen durch Plaque-Assay, Rachel L. Byrne, Susan Gould, Thomas Edwards, Dominic Wooding, Barry Atkinson, Ginny Moore, Kieran Collings, Cedric Boisdon, Simon Maher, Giancarlo Biagini , Emily R. Adams, Tom Fletcher, Shaun H. Pennington, bioRxiv-Vorabdruck 2022, DOI: https://doi.org/10.1101/2022.10.31.514483, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.10.31.514483v1