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

By 14 mai 2019 novembre 5th, 2019 Contrôle microbiologique, Projet R&D

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. 
« Coliphage somatique, nouvel indicateur de contamination fécale »

Pourquoi introduire ce nouveau paramètre ?

En France, la réglementation est élaborée par le ministère de la Santé à partir de directives européennes. Elle s’appuie sur des travaux médicaux et les recommandations en vigueur de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) qui établissent les doses maximales admissibles. En d’autres termes, il s’agit des quantités d’une substance qu’un homme peut absorber quotidiennement sans courir de danger. Sur cette base, la dose maximale tolérable dans l’eau est calculée tout en gardant une marge de sécurité confortable. La réglementation sanitaire actuelle définie plus de 70 critères sanitaires à respecter. Parmi les paramètres contrôlés on distingue :

    • les facteurs organoleptiques,
    • les risques chimiques,
    • les risques microbiologiques.

Depuis la ressource naturelle jusqu’au robinet du consommateur, en passant par l’usine de potabilisation et le réseau de distribution, des traitements et contrôles sont présents pour garantir une bonne qualité. De par la grande diversité des micro-organismes à contrôler, la réglementation s’appuie sur des indicateurs de contamination.

L’arrêté du 11 janvier 2007 dépendant de la directive 98/83/CE du 3 novembre 1998 défini la qualité de l’eau utilisée pour la production d’eau potable. Dans cet arrêté, figurent des normes bactériologiques pour différents paramètres (Escherichia coli, entérocoques, coliformes, …) à ne pas dépasser. Cependant, aucun critère virologique n’est présent.

Or, ces dernières années, des études montrent que les virus entériques humains, responsables de maladies d’origine hydrique, migrent plus rapidement dans le sol que les bactéries. Ils sont également moins sensibles aux traitements de potabilisation. Par conséquent, l’eau peut être contaminée par des virus entériques humains alors que les indicateurs bactériens traditionnels sont négatifs. 

Le projet VIRKIT +

Le 1er février 2018, la commission européenne a proposé une révision complète de la Directive n°98/83/CE. Cette révision inclus un nouveau paramètre : le contrôle des coliphages somatiques selon la norme ISO 10705-2 qui impose une quantification par culture.

Pour cela, il est nécessaire de concentrer au minimum 100 ml d’eau sur une membrane afin de la déposer en culture. Aujourd’hui, il n’existe pas de méthode clé en main pour la concentration des coliphages somatiques. Par ailleurs, très peu de filtres sont vendus pour la capture des virus en vue de leur quantification.

La modification de la directive impose aux laboratoires de sélectionner et valider une nouvelle méthodologie pour la concentration des coliphages somatiques ainsi que pour la culture de virus et le comptage par plage de lyse. Cette modification engendre un réel besoin dans les laboratoires qui n’est pas couvert par l’offre du marché à ce jour.

Depuis janvier 2019, GL BIOCONTROL travaille au développement d’un kit de concentration des coliphages somatiques pour l’analyse des EDCH. Pour cela, la société a obtenu une aide de BPI France et de la Région Occitanie via un projet d’investissements d’avenir (PIA3).

Le but du projet VIRKIT+ est de développer un filtre concentrant efficacement les coliphages somatiques, ainsi qu’une solution de récupération en vue de leur analyse par culture.

Des défis technologiques d’envergure

« En considérant les résultats de la bibliographie et les préconisations de la norme ISO 10705-3, la filtration sur membrane électropositive est la méthode à privilégier. Cependant, la diversité des virus est très importante, leur taille peut varier de 25 à 120 nm. Ce point constitue le premier verrou technologique. Il faudra être capable de produire un support pouvant capturer efficacement les coliphages somatiques. Après absorption des virus sur le support, l’élution constitue le deuxième verrou technologique. En effet, l’analyse des virus doit se faire par culture ce qui nécessite de garder le virus intègre avec son infectiosité. » rapporte Clément Faye, ingénieur de recherche. 

Un savoir-faire déjà présent

L’objectif du projet est de créer un produit innovant à forte valeur ajoutée sur la base d’un savoir-faire déjà présent dans l’entreprise. GL BIOCONTROL, spécialisée dans la surveillance sanitaire des eaux, a déjà travaillé sur le développement de supports de capture. Ce travail en collaboration avec l’équipe CHROME de l’Université de Nîmes, a permis l’obtention d’un brevet (N°1352022-Roig et al., 2013).

A partir de ces différentes études, l’équipe de recherche a réussi à atteindre des rendements de capture des virus élevés. Les membranes ZETTA+, issues de ce travail, sont commercialisées par GL BIOCONTROL pour la détection des entérovirus dans les eaux embouteillées selon la norme ISO/TS 15216.

Par ailleurs, il y a un grand changement de paradigme ces dernières années concernant les analyses microbiologiques. La mise en place du PGSSE (Plan de Gestion de Sécurité Sanitaire de l’Eau) en est un exemple. Il s’agit d’une approche globale visant à garantir en continu la sécurité sanitaire des eaux potables. Désormais, le but est de disposer d’une stratégie générale d’évaluation permettant de prévenir les dérives. De ce fait, il est indispensable de disposer d’autres indicateurs de contamination fécales, comme les coliphages somatiques.

L’équipe R&D a déjà commencé à travailler sur ce nouveau défi. Elle a jusqu’à fin 2019 pour développer des membranes performantes pour la capture des coliphages somatiques. Un kit comprenant les membranes et la solution d’élution sera commercialisé dans la foulée, début 2020.

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