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Nouveau microscope smartphone capable de détecter rapidement les parasites sanguins

Les chercheurs ont développé un nouveau microscope pour smartphone capable de détecter et de quantifier l'infection par les vers parasites à l'aide de la vidéo et d'une goutte de sang. L’équipe espère que cette nouvelle technologie pourrait faire la différence dans la lutte contre les maladies tropicales négligées.
Le nouvel appareil alimenté par smartphone pourrait fournir des diagnostics qui n'étaient auparavant disponibles que dans les laboratoires.

Les résultats d'une étude pilote sont publiés dans Médecine translationnelle des sciences et suggèrent que la vidéo fournie par l’appareil pourrait aider les agents de santé à prendre des décisions de traitement importantes sur le terrain.

"Nous avons précédemment montré que les téléphones mobiles peuvent être utilisés pour la microscopie, mais il s'agit du premier appareil combinant la technologie d'imagerie avec l'automatisation matérielle et logicielle pour créer une solution de diagnostic complète", déclare Daniel Fletcher, professeur associé Université de Californie, Berkeley.

Plutôt que des marqueurs moléculaires ou des colorants fluorescents, le nouveau microscope à smartphone utilise le mouvement pour fournir rapidement des résultats jugés aussi précis que les méthodes de dépistage classiques.

L'équipe de recherche était composée d'ingénieurs de l'Université de Californie à Berkeley et d'autres chercheurs représentant l'Institut national des maladies allergiques et infectieuses (NIAID), l'Université de Montpellier en France et des centres de recherche à Yaoundé, au Cameroun.

Au Cameroun, les responsables de la santé ont lutté contre le traitement de deux maladies parasitaires telles que la cécité des rivières (onchocercose) et la filariose lymphatique, transmises respectivement par les mouches noires et les moustiques.

La cécité des rivières est la deuxième cause de cécité infectieuse dans le monde. La filariose lymphatique peut conduire à l'éléphantiasis, caractérisé par un gonflement douloureux, qui est la deuxième cause d'invalidité dans le monde. Ces deux conditions peuvent être traitées avec succès avec un médicament antiparasitaire appelé ivermectine (MIV).

Malheureusement, le processus de traitement est compliqué par un autre parasite - Loa Loa, les vers qui causent la loase, une maladie de la peau et des yeux appelée aussi ver de l’?il africain. Les patients avec des niveaux élevés de Loa Loa dans leur sang, ils peuvent développer des lésions cérébrales et neurologiques graves s'ils sont traités avec de la MIV.

Quantifier les niveaux de Loa Loa Chez les patients, cela prend du temps et est peu pratique, obligeant les techniciens à compter les vers dans un frottis sanguin manuellement en utilisant des microscopes de laboratoire. Ces difficultés se sont révélées être des obstacles majeurs dans les campagnes de santé publique visant à administrer largement la MIV.

"Ingénieux, pratique et très nécessaire"

Le nouveau microscope, appelé CellScope Loa, pourrait changer les choses. Pour créer l'appareil, les chercheurs ont combiné un smartphone avec une base en plastique imprimée en 3D dans laquelle l'échantillon de sang est positionné.

Une application contrôle l'appareil, conçu par les chercheurs pour être automatisé afin de réduire les erreurs humaines. L'échantillon de sang est déplacé devant une caméra, et un algorithme analyse le mouvement "gigotant" de tous les vers présents, en calculant le nombre et l'affichage du résultat sur l'écran du téléphone.

À partir du moment où un échantillon est chargé dans l'appareil, le processus de calcul prend jusqu'à 2 minutes. Une minute supplémentaire est passée à piquer le doigt du patient et à charger le sang dans le capillaire de l'appareil. Dans l'ensemble, CellScope Loa fournit rapidement des résultats et peut informer les agents de santé sur le terrain de la sécurité à administrer ou non à une patiente.

"La disponibilité d'un test sur le lieu de soins avant le traitement médicamenteux constitue une avancée majeure dans la lutte contre ces maladies débilitantes", déclare Vincent Resh, écologiste aquatique et professeur à l'université de Californie à Berkeley. "La recherche proposant une application basée sur le téléphone est ingénieuse, pratique et hautement nécessaire."

Les chercheurs ont validé la performance et la facilité d'utilisation de l'appareil en testant 33 patients potentiellement infectés par Loa Loa. Les résultats du microscope du smartphone étaient en corrélation avec ceux obtenus avec des comptages de frottis épais manuels classiques.

Suite à ces résultats, les chercheurs chercheront à tester davantage le dispositif, en élargissant l'étude à environ 40 000 personnes au Cameroun.

Plus tôt cette année, Nouvelles médicales aujourd'hui a rapporté le succès des tests sur le terrain d'un nouvel accessoire pour smartphone capable de diagnostiquer le VIH et la syphilis. Testé au Rwanda, le dispositif est la première instance d'un dispositif en cours de création capable de répliquer certaines fonctions d'un test sanguin en laboratoire.

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