Dispositif portable de détection, quantification, isolement et culture de Francisella tularensis dans l’environnement – TULADETECT

Francisella tularensis (F. tularensis) est une bactérie à Gram négatif, hautement infectieuse et virulente, et agent potentiel du risque biologique (catégorie A des Centers for Diseases Control, USA). Ce pathogène est responsable d’une zoonose, la tularémie, maladie à déclaration obligatoire. Deux sous-espèces sont responsables de cette maladie : subsp. tularensis (type A) en Amérique du Nord, et subsp. holarctica (type B) dans l’hémisphère Nord et le sud de l’Australie. La tularémie se manifeste par des infections régionales (cutanées, oculaires, pharyngée) avec des adénopathies satellites qui évoluent souvent de façon chronique et dans 30% des cas vers la suppuration nécessitant une chirurgie d’exérèse. Elle peut aussi se manifester par des infections systémiques, notamment des pneumonies aiguës dont la mortalité spontanée pour le type A est proche de 30%. Les antibiotiques actifs sont peu nombreux et aucun vaccin efficace n’est disponible. L’homme se contamine par voie cutanée, conjonctivale, orale ou respiratoire, au contact des animaux infectés, plus rarement par l’intermédiaire de vecteurs arthropodes, par voie alimentaire (eau et aliments contaminés), ou à partir d’un environnement hydrotellurique contaminé. Le réservoir animal sauvage est étendu et difficile à contrôler. Au cours du projet ANR ASTRID « TULAMIBE », nous avons montré que le réservoir hydrique est primordial et source de nombreuses infections humaines et animales. F. tularensis survie de façon prolongée en milieu aquatique naturel, notamment par la formation de bactéries viables mais non cultivables (VBNC) plus résistantes en conditions délétères. La surveillance et le contrôle du réservoir environnemental de F. tularensis apparait comme une stratégie primordiale dans la prévention des infections humaines et animales, en contexte civil et militaire.
Le projet ASMA « TULADETECT » a pour but de développer un outil de terrain simple et fiable permettant la détection, la quantification, l’isolement  et la culture de F. tularensis à partir d’échantillons environnementaux (eau et aérosols). Cet outil sera développé à partir d’un système déjà commercialisé par la société Aryballe pour la détection de composés organiques volatils. Des résultats préliminaires utilisant cette technologie ont montré la faisabilité de la détection et de la semi-quantification de particules bactériennes, et la possibilité d’isoler ces bactéries à partir d’un échantillon complexe contenant d’autres espèces bactériennes prédominantes. L’outil développé utilisera une puce avec des ligands spécifiques de F. tularensis pour la détection et la quantification de cette espèce. Nous tenterons également de différencier les deux sous-espèces et d’identifier la présence de VBNC. Enfin, après isolement de F. tularensis par rapport aux autres microorganismes, nous essaierons de cultiver cette bactérie directement dans l’appareil développé. En cas de difficultés, les bactéries isolées pourront être caractérisées et cultivées en laboratoire grâce aux techniques bactériologiques et moléculaires déjà disponibles. Dans une dernière étape, nous testerons la possibilité d’étendre l’outil de terrain développé à d’autres pathogènes, en particulier à Legionella pneumophila, agent de la légionellose. En effet, de nombreux pathogènes d’intérêt civil ou militaire possèdent un réservoir hydrotellurique. La surveillance environnementale de certains de ces microorganismes est une obligation réglementaire. Mais aucun outil disponible ne répond aux caractéristiques que nous souhaitons développer au cours de ce projet. Compte tenu de l’expérience d’Aryballe en matière d’innovations technologiques, des résultats préliminaires disponibles et du marché potentiel de la stratégie développée, nous pensons que ce projet a de fortes chances d’aboutir à la commercialisation d’un appareil de terrain innovant.