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Contrôle microbiologique

ATP-métrie vs culture

Comment réaliser une comparaison ATP-métrie / culture pertinente ?

L’ATP-métrie et la culture de bactérie sur milieu gélosé sont deux techniques totalement distinctes et donc difficiles à comparer. Alors que la culture mesure seulement les bactéries cultivables, c’est-à-dire celles capables de se multiplier sur un milieu donné, l’ATP-métrie mesure la quantité d’ATP présente dans un échantillon. Cette molécule est produite et présente chez toutes les bactéries vivantes.  Ainsi, l’ATP-métrie mesure l’ensemble des bactéries, qu’elles soient cultivables ou non-cultivables. 

Toutefois, lorsque l’on doit valider une nouvelle technique, il est normal de vouloir la comparer à la méthode utilisée classiquement. Pour éviter d’introduire des biais dans l’analyse des résultats, nous vous donnons quelques conseils à respecter.

Des conseils généraux, non limités à ces deux techniques

 

  • Être conscient de ce que chaque technologie mesure : l’ATP-métrie mesure l’ATP, et donc indirectement les bactéries totales, alors que la culture mesure uniquement les bactéries cultivables.
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  • Chaque technologie a ses limites. Pour remonter à la quantité de bactéries dans l’échantillon, l’ATP-métrie utilise une convention définie (1 pg ATP ≈ 1 000 bactéries). La culture quant à elle ne voit pas les VBNC (bactéries viables mais non cultivables). D’après la bibliographie, seules 0,01 à 1% des bactéries cultivent sur les HPC. De plus, la culture bactérienne est limitée par le choix du milieu de culture, la température et le temps d’incubation.
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  • Il est nécessaire de travailler sur de larges gammes de concentration, c’est-à-dire sur plusieurs LOG.
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  • Les mesures doivent être réalisées au minimum 3 fois pour avoir une valeur significative pour chaque méthode.
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  • Les échantillons doivent être traités de la même façon, quel que soit la méthode d’analyse. Une des erreurs les plus courantes que nous rencontrons est de conserver l’échantillon en bouteille de thiosulfate pour les analyses en culture et en pot rouge sans thiosulfate pour les analyses en ATP. Dans le premier cas, l’action des biocides sera bloquée tandis que dans le second, l’agent biocide continuera d’agir, éliminant la biomasse. La comparaison entre les deux méthodes est alors faussée. Il est donc nécessaire de réaliser les différentes analyses sur le même flacon de prélèvement. De même, si une dilution de l’échantillon est nécessaire, elle doit être réalisée dans de l’eau stérile ou dans du sérum physiologique pour les deux méthodes.
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  • Dernier point et pas des moindre, il est nécessaire d’avoir un regard critique sur les résultats. Il faut être capable d’identifier un résultat semblant aberrant pour pouvoir l’écarter ou le confirmer.

Des conseils spécifiques à la comparaison ATP-métrie / Culture HPC

En plus de tous ces conseils, qui ne sont pas limités à la comparaison ATP-métrie / culture, quelques points sont inhérents à ces deux technologies :

  • Les milieux de culture liquides faussent les résultats ATP. En effet, on y retrouve une très grande quantité d’ATP libre et d’inhibiteurs notamment. Pour éviter ces biais, diluez les échantillons dans de l’eau ou rincer la membrane de filtration.
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  • Les pré-cultures ne sont pas représentatives de l’échantillon réel. Les bactéries sont préparées pour la culture et une plus grande proportion cultive sur les HPC. Il est important de valider la comparaison sur des échantillons réels à écosystème complexe.
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  • Même si l’ATP-métrie a un seuil de sensibilité très bas, elle ne peut pas voir la stérilité.

DES ARTICLES DISPONIBLES EN LIGNE

Plusieurs comparaisons ATP-métrie quantitative / culture ont été publiées ces dernières années :

Comment réduire les coûts de non-qualité en galvanoplastie ?

COMMENT REDUIRE LES COUTS DE NON-QUALITE EN GALVANOPLASTIE ?

Le développement de microorganismes dans les bains de traitement de surface (bains de dépose, de rinçage…) est à l’origine de défauts sur les pièces à traiter. Ce type de contamination entraîne des coûts de non-qualité conséquents et des arrêts de production.

Aujourd’hui, très peu d’exploitants ont mis en place des procédures de suivi du développement microbien. Les mesures de prévention sont généralement réalisées « à l’aveugle » à fréquence définie arbitrairement et sans suivi concret. Afin de pallier ces problèmes, GL Biocontrol a élaboré une démarche en trois étapes. Elle a été éprouvée au sein de sociétés horlogères et de sociétés spécialisées dans le traitement de surfaces. Retour sur un process innovant.

Contamination microbienne, un problème mal connu

Lors de la mise en route d’une nouvelle installation, le réseau d’eau est généralement bien réfléchi : les conduites sont neuves, sans aspérité, et les procédures d’entretien sont correctement mises en place. Tout est là pour garantir une production de qualité.

Cependant, avec le temps, on observe des dérives du système. Plusieurs problèmes peuvent apparaître :

  • Des modifications du réseau entraînant la création de bras morts.

  • La sélection de quelques bactéries suite à un même traitement. En effet, la prévention repose souvent sur l’utilisation de biocides tel que l’isothiazolone, seul biocide compatible avec les procédures de traitement des surfaces. Avec le temps, ce traitement unique peut mener à la sélection d’une flore résistante.

  • Une stratégie de nettoyage et désinfection curative non adaptée. Le temps de contact est souvent trop court et/ou la concentration en biocide est trop faible, entraînant une inefficacité des biocides.

  • L’apparition de zones corrodées ou entartrées dans les canalisations et les bacs, favorisant l’accroche des microorganismes et le développement de biofilm.

  • Une turbidité élevée, souvent liée au recyclage de l’eau en boucle, qui réduit la performance des UV.

Tous ces facteurs favorisent le développement microbiologique dans le réseau d’eau et dans les bains de traitement.

Cette contamination microbienne a un impact négatif sur la qualité des pièces produites. D’ailleurs, la sanction financière est double pour l’industriel avec des coûts liés aux défauts de production (rappel ou refus de lots) et des arrêts de production pour effectuer les procédures de nettoyage et désinfection adéquates. Sans compter les dégâts sur l’image de marque…

Les acteurs de la galvanoplastie doivent garantir une bonne qualité microbiologique des bains où vont être plongées les pièces tout en maîtrisant les coûts liés à leur entretien.

Une démarche en trois étapes

Chez GL Biocontrol, nous avons développé une démarche méthodique dans le but de sécuriser le process de fabrication. Cette solution, organisée en trois étapes, répond aux besoins des industriels et optimise les actions correctives.

Identifier…

La première étape consiste à réaliser une cartographie des circuits afin d’identifier en temps réel les zones sous contrôle ou en dérive biologique. Cet examen met en évidence les éléments de réseau entraînant une production de biomasse. Afin d’être réactifs, nous utilisons une méthode de mesure de la flore totale donnant un résultat instantané directement sur le terrain : l’ATPmétrie quantitative. Cette approche permet en plus de s’affranchir des contraintes de délais inhérents à la culture. La boucle de production d’eau, les bains de traitement ainsi que les surfaces doivent être analysées.

La cartographie identifie les points critiques du process de fabrication. Dès lors, l’exploitant peut mettre en place des actions correctives pour améliorer la qualité microbiologique des circuits.

…Évaluer…

Ensuite, ces actions correctives sont suivies et entrent dans une démarche d’évaluation. Par exemple, les différentes phases d’une procédure de traitement (nettoyage et désinfection) sont évaluées et optimisées en temps réel. L’objectif de cette seconde étape est d’adapter exactement le traitement à l’écosystème rencontré afin d’assurer une efficacité optimale. On limite ainsi la prolifération microbienne et le développement de biofilm dans le temps.

…Surveiller

Enfin, la troisième et dernière étape consiste à surveiller dans le temps l’évolution de la qualité microbiologique de la ligne de production. Un autocontrôle des circuits d’eau, des bains d’électrodéposition et de rinçage est possible par ATPmétrie. Les techniciens de maintenance réalisent eux-mêmes les prélèvements et font les analyses à fréquence régulière. Mettre en place une biosurveillance permet de contrôler l’activité microbiologique des installations en temps réel. Ainsi, il est possible de réagir immédiatement en cas de dérive. L’exploitant met en place les actions correctives au plus tôt, limitant les non-conformités sur les pièces traitées. Par ailleurs, l’utilisation d’un indicateur permet de déclencher des procédures de nettoyage et désinfection que lorsque cela est nécessaire.

Accompagnement et suivi

GL Biocontrol propose une prestation complète d’expertise du réseau d’eau et des bains de traitement, et fournit l’ensemble des réactifs, consommables et appareil de mesure nécessaires au contrôle de la qualité microbiologique des circuits. Par ailleurs, l’offre comprend un accompagnement assuré par nos experts pour garantir une bonne mise en œuvre du système : manipulation, définition des limites de surveillance, choix des actions correctives à mettre en œuvre en cas de dérive de l’indicateur…

En résumé…

La démarche DIADEM comporte de nombreux avantages pour les unités de traitement des surfaces. L’optimisation de la qualité des eaux et des bains la mise en place de la surveillance autonome des microorganismes par ATPmétrie permet :

  • une réduction des coûts de production (diminution des arrêts de production, des quantités de produits de traitement injectés, des fréquences des opérations de C.I.P.)
  • une baisse des coûts de non-qualité liés à la présence de défauts visuels sur les pièces traitées par galvanoplastie.

Pour plus d’informations : 

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Projet de recherche : Développement d’un kit de détection des coliphages somatiques

Par Estelle Alaume

En Europe, et en France notamment, une réglementation sanitaire stricte s’applique aux eaux destinées à la consommation humaine (EDCH). Les EDCH comprennent les eaux de distribution publique, les eaux embouteillées et les eaux utilisées dans l’industrie agroalimentaire. Récemment, l’évolution de la directive européenne n°98/83/CE introduit de nouveaux paramètres, notamment le contrôle des coliphages somatiques. Ces virus sont un nouvel indicateur de contamination fécale. Son contrôle représente une avancée sanitaire importante pour une distribution et une consommation d’eau de bonne qualité. 
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Analyse par qPCR, mieux prévenir la légionellose

Le nombre de cas de légionellose ne cesse d’augmenter chaque année. Cette maladie, potentiellement mortelle, est causée par l’inhalation de la bactérie Legionella.  La méthode actuelle de référence, la culture, ne permet pas une réactivité suffisamment importante. La qPCR est un outil pouvant aider à réduire les temps d’analyse.

Ces dernières années, le nombre de cas de légionellose est en constante augmentation selon le rapport de l’European Legionnaires’ Disease Surveillance Network’s (ELDSNet). Le mode de contamination est principalement lié à l’inhalation de micro-gouttelettes contenant des légionelles. Les tours aéroréfrigérantes et les réseaux d’eau chaude sanitaire sont identifiés comme installations à risque et principales sources de contamination. Ces équipements doivent donc être particulièrement surveillés.

La culture, une méthode réduisant la réactivité des exploitants

Pour la mise en place d’une prévention efficace de la légionellose, l’une des principales limitations est le temps nécessaire à la détection et à l’identification de Legionella dans l’eau. La méthode de référence est la culture selon la norme NF T90-431. Elle reste la seule méthode utilisable pour respecter la réglementation.

Cette méthode demande aux laboratoires un temps d’analyse de 7 à 11 jours. Le rendu des résultats intervient bien souvent près de 15 jours après le prélèvement. Ce délai limite la réactivité des exploitants en cas de contamination. En effet, pendant l’attente des résultats, une installation contaminée reste en fonctionnement. De ce fait, elle constitue un risque de santé public important.

La qPCR pour réduire les temps d’analyse

Pourtant, des méthodes adaptées permettant une quantification fiable et rapide de Legionella pneumophila existent depuis de nombreuses années. Dans le cadre du plan de surveillance des installations, il est possible de réaliser une analyse de l’eau par méthode qPCR selon la norme NF T90-471. Le premier résultat est alors obtenu en moins de deux heures. Si une contamination est détectée, des actions correctives peuvent être mises en place immédiatement… bien avant la réception des résultats par culture !

GL BIOCONTROL, expert en microbiologie des eaux, propose ce service et réalise la quantification de Legionella pneumophila par qPCR selon la norme NF T90-471.
L’identification des colonies par qPCR autorisée par la norme NF T90-431

D’autre part, pour pallier en partie au problème de délai d’obtention des résultats par culture, la norme NF T90-431 autorise aujourd’hui la confirmation des colonies typiques de Legionella par PCR temps réel. En cas de détection de légionelles par culture, la confirmation des colonies peut être réalisée par PCR. Cela permet de diminuer le rendu de résultat de 48 heures environ. Les exploitants peuvent alors réagir plus rapidement pour stopper la dissémination des légionelles dans l’environnement.

GL BIOCONTROL a développé un kit d’identification des légionelles par qPCR et vous fourni accompagnement et conseil dans sa mise en place. L’usage de la PCR, méthode spécifique et rapide, diminue les temps d’analyse et augmente considérablement votre réactivité.