{"id":53574,"date":"2019-10-27T09:11:37","date_gmt":"2019-10-27T09:11:37","guid":{"rendered":"http:\/\/www.alj.com\/perspective\/j-wafs-in-action-combating-food-contamination\/"},"modified":"2020-05-19T12:11:19","modified_gmt":"2020-05-19T12:11:19","slug":"j-wafs-in-action-combating-food-contamination","status":"publish","type":"perspective","link":"https:\/\/alj.com\/fr\/perspective\/j-wafs-in-action-combating-food-contamination\/","title":{"rendered":"J-WAFS en action \u2013\u00a0lutte contre la contamination alimentaire"},"content":{"rendered":"

Tim Swager<\/a>, professeur de chimie John D. MacArthur au Massachusetts Institute of Technology, et ses coll\u00e8gues, ont mis au service du secteur alimentaire et des consommateurs une nouvelle technologie de d\u00e9tection de la s\u00e9curit\u00e9 alimentaire rapide, facile et abordable.<\/p>\n

Financ\u00e9e par le laboratoire Abdul Latif Jameel Water and Food Systems (J-WAFS<\/a>), leurs recherches reposent sur des gouttelettes sp\u00e9cialis\u00e9es, appel\u00e9es \u00e9mulsions Janus, capables de d\u00e9tecter la pr\u00e9sence d\u2019une contamination bact\u00e9rienne dans la nourriture.<\/p>\n

Abdul Latif Jameel Perspectives<\/a> s\u2019est entretenu avec le professeur Swager pour en savoir plus sur le projet et conna\u00eetre les retomb\u00e9es potentielles sur la s\u00e9curit\u00e9 alimentaire \u00e0 l\u2019\u00e9chelle plan\u00e9taire.<\/p>\n

\u00a0<\/strong>Q\u00a0: Quel est la principale probl\u00e9matique que vous cherchez \u00e0 r\u00e9soudre dans le cadre de vos recherches\u00a0?<\/strong><\/p>\n

\"Micrographie
Micrographie \u00e9lectronique d\u2019Escherichia coli<\/span>
\n(\u00a9 Janice Harvey Carr, Centre for Disease Control)<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

TS\u00a0: <\/em>La raison pour laquelle nous obtenons tant de rappels de produits, en particulier aux \u00c9tats-Unis, est que nous n\u2019avons pas la capacit\u00e9 de tester les organismes pathog\u00e8nes, de type listeria, campylobacter ou E.\u00a0coli, avec une sensibilit\u00e9 et une rapidit\u00e9 suffisantes avant que les produits ne soient distribu\u00e9s dans les supermarch\u00e9s.<\/p>\n

Les denr\u00e9es alimentaires ont une dur\u00e9e de conservation limit\u00e9e et doivent souvent \u00eatre stock\u00e9es \u00e0 une temp\u00e9rature r\u00e9duite, or il est co\u00fbteux d\u2019interrompre ce processus.<\/p>\n

Il existe d\u2019ores et d\u00e9j\u00e0 un certain nombre de technologies de d\u00e9tection de la s\u00e9curit\u00e9 alimentaire sur le march\u00e9, mais compte tenu de la fr\u00e9quence des rappels alimentaires en raison de la pr\u00e9sence d\u2019agents pathog\u00e8nes, il est clair, qu\u2019\u00e0 ce jour, la question n\u2019est pas r\u00e9gl\u00e9e.<\/p>\n

J\u2019ai toujours pens\u00e9 que, si vous essayez de d\u00e9tecter des organismes ou des processus biologiques, il serait pr\u00e9f\u00e9rable de le faire d\u2019une mani\u00e8re qui simule fid\u00e8lement leur environnement naturel. C\u2019est donc ce que nous avons entrepris de faire.<\/p>\n

Q\u00a0: Pouvez-vous expliquer comment fonctionne votre technologie\u00a0?<\/strong><\/p>\n

Nous travaillons avec des collo\u00efdes liquides complexes. Ils sont produits en dispersant de minuscules gouttelettes contenant deux huiles diff\u00e9rentes dans l\u2019eau, puis nous assemblons des \u00e9l\u00e9ments de reconnaissance biomol\u00e9culaire \u00e0 la surface qui agissent comme un \u00ab\u00a0app\u00e2t\u00a0\u00bb pour les agents pathog\u00e8nes ou d\u2019autres organismes. Nous utilisons ces collo\u00efdes liquides complexes, que nous appelons \u00e9galement \u00ab\u00a0gouttelettes\u00a0\u00bb, pour les lier aux agents pathog\u00e8nes et utiliser leurs organisations relatives \u00e0 des fins de d\u00e9tection.<\/p>\n

Nous avons utilis\u00e9 des gouttelettes liquides ayant des quantit\u00e9s \u00e9gales des deux huiles non miscibles dans une structure que nous appelons l\u2019\u00e9mulsion Janus parfaite (Perfect Janus Emulsion), dans laquelle il existe deux h\u00e9misph\u00e8res de taille \u00e9gale. Les huiles qui constituent les h\u00e9misph\u00e8res ont des densit\u00e9s diff\u00e9rentes ce qui affecte la mani\u00e8re dont elles s\u2019alignent, avec l\u2019huile plus lourde se trouvant au fond. Comme dans le cadre d\u2019un \u00e9cran de confidentialit\u00e9 plac\u00e9 sur un \u00e9cran d\u2019ordinateur portable, ces gouttelettes ne transmettent des images que lorsqu\u2019elles sont visibles avec un angle en alignement direct. Apr\u00e8s tout, ce sont des lentilles liquides.<\/p>\n

\"Les
Les gouttelettes d\u2019\u00e9mulsion Janus sont captur\u00e9es au cours du processus de changement de forme en r\u00e9ponse \u00e0 la pr\u00e9sence d\u2019une contamination par un agent pathog\u00e8ne alimentaire au laboratoire. Le r\u00e9sultat est visible \u00e0 l\u2019\u0153il nu et avec un capteur<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Leur capacit\u00e9 \u00e0 se lier \u00e0 des prot\u00e9ines bact\u00e9riennes sp\u00e9cifiques rend ces micro-lentilles liquides particuli\u00e8rement uniques. Leurs propri\u00e9t\u00e9s de liaison leur permettent d\u2019adopter diff\u00e9rentes orientations lorsqu\u2019elles sont li\u00e9es \u00e0 des bact\u00e9ries ou des prot\u00e9ines sp\u00e9cifiques. Ces processus de liaison provoquent l\u2019inclinaison et la perturbation de l\u2019orientation \u00ab\u00a0de l\u2019\u00e9cran de confidentialit\u00e9\u00a0\u00bb.<\/p>\n

Au lieu de transmettre une image, elles deviennent opaques.<\/p>\n

Cet effet macroscopique peut \u00eatre utilis\u00e9 avec un smartphone et rendre m\u00e9connaissable une image vue \u00e0 travers une couche de gouttelettes.<\/p>\n

Autrement, ces gouttelettes inclin\u00e9es<\/em> Perfect Janus peuvent \u00eatre compt\u00e9es par analyse d\u2019image et cette m\u00e9thode peut fournir des mesures pr\u00e9cises du nombre de bact\u00e9ries ou de la concentration de la prot\u00e9ine pr\u00e9sente.<\/p>\n

Q\u00a0: Pourquoi cette technologie bouleverse-t-elle le secteur des tests en mati\u00e8re de s\u00e9curit\u00e9 alimentaire\u00a0? <\/strong><\/p>\n

TS\u00a0:<\/em> Pour tester efficacement la contamination alimentaire par des agents pathog\u00e8nes, vous devez effectuer des tests le plus r\u00e9guli\u00e8rement possible.<\/p>\n

Si vous testez une unit\u00e9 sur 50\u00a0000, vous passerez \u00e0 c\u00f4t\u00e9 de nombreux cas de contamination. Pour augmenter la fr\u00e9quence des tests, vous avez besoin d\u2019un test rapide, id\u00e9alement effectu\u00e9 en une ou deux heures, et c\u2019est ce que nous avons produit.<\/p>\n

Le march\u00e9 actuel est important, et la technologie propos\u00e9e jusqu\u2019ici est inadapt\u00e9e en termes de rapidit\u00e9, de sensibilit\u00e9 et de co\u00fbt. Notre m\u00e9thode repr\u00e9sente une am\u00e9lioration significative par rapport \u00e0 la technologie existante, et cela nous permettra potentiellement de saisir une grande partie de ce march\u00e9 dans les ann\u00e9es \u00e0 venir.<\/p>\n

Actuellement, notre startup Xibus Systems<\/a> d\u00e9veloppe des protocoles de tests sur le terrain. Notre objectif est de fournir un syst\u00e8me qui permet aux utilisateurs finaux de fonctionner dans leur mode habituel. Nous nous effor\u00e7ons de faire en sorte que le syst\u00e8me soit simple, rapide, solide, n\u00e9cessitant une formation minimale et qu\u2019il ne perturbe pas les structures et les processus op\u00e9rationnels actuels.<\/p>\n

Q\u00a0: Le secteur alimentaire se montre-t-il r\u00e9ceptif \u00e0 vos id\u00e9es\u00a0?<\/strong><\/p>\n

TS\u00a0:<\/em> Les producteurs alimentaires sont tr\u00e8s r\u00e9ceptifs aux nouvelles technologies. Mais cela s\u2019accompagne d\u2019une forte comp\u00e9titivit\u00e9 pour conserver les clients qui sont ouverts aux nouvelles g\u00e9n\u00e9rations de technologies plus performantes. Vous devez continuellement d\u00e9velopper et innover, sinon vous finirez \u00e0 la tra\u00eene. Donc, un march\u00e9 tr\u00e8s dynamique, mais c\u2019est un domaine o\u00f9 nous pensons pouvoir faire la diff\u00e9rence et potentiellement dominer. Nous devons cr\u00e9er un produit de qualit\u00e9 sup\u00e9rieure et, une fois sur le march\u00e9, notre travail est de continuer \u00e0 innover pour garder une longueur d\u2019avance sur la concurrence.<\/p>\n

Q\u00a0: Dans quel autre domaine votre technologie pourrait-elle \u00eatre appliqu\u00e9e\u00a0?<\/strong><\/p>\n

TS\u00a0:<\/em> L\u2019un des domaines les plus \u00e9vidents est l\u2019analyse des \u00ab\u00a0organismes de d\u00e9t\u00e9rioration\u00a0\u00bb. La d\u00e9t\u00e9rioration entra\u00eene des pertes importantes pour les producteurs alimentaires, donc un moyen rapide et efficace de d\u00e9tecter les organismes de d\u00e9t\u00e9rioration d\u2019un produit apportera des avantages consid\u00e9rables.<\/p>\n

Il pourrait \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9 pour v\u00e9rifier la contamination des \u00e9quipements de transformation des aliments. Notre technologie permet aux producteurs de passer sur des pi\u00e8ces d\u2019\u00e9quipement pour s\u2019assurer qu\u2019elles ont \u00e9t\u00e9 nettoy\u00e9es correctement. Ainsi, si vous faites des saucisses dans une grande usine, par exemple, vous nettoyez votre \u00e9quipement et vous voulez vous assurer que tout est propre et en ligne d\u00e8s que possible. Nous pouvons aider \u00e0 maintenir le fonctionnement de l\u2019\u00e9quipement et assurer la s\u00e9curit\u00e9 des aliments transform\u00e9s.<\/p>\n

Q\u00a0: Quelle direction voyez-vous cette technologie prendre en termes de d\u00e9veloppement futur\u00a0?<\/strong><\/p>\n

TS\u00a0:<\/em> L\u2019\u00e9quipement que nous utilisons actuellement, la premi\u00e8re g\u00e9n\u00e9ration, fait la taille d\u2019une bo\u00eete \u00e0 chaussures. \u00c0 terme, nous esp\u00e9rons qu\u2019il soit aussi petit qu\u2019un smartphone et pour certaines de nos applications, le lecteur pourrait \u00eatre<\/em> un smartphone grand public. Par exemple, avec des concentrations plus \u00e9lev\u00e9es d\u2019organismes pathog\u00e8nes, vous pourrez les quantifier gr\u00e2ce \u00e0 une photographie prise avec un smartphone \u00e0 l\u2019aide d\u2019une loupe standard. Vous pourriez v\u00e9rifier le nombre de bact\u00e9ries dans un cours d\u2019eau, par exemple, et savoir imm\u00e9diatement si l\u2019eau est bonne pour le b\u00e9tail.<\/p>\n

Cette technologie est \u00e9galement applicable aux soins de sant\u00e9. Elle pourrait vous indiquer si vous avez la grippe ou le SIDA. Nous avons d\u00e9j\u00e0 cr\u00e9\u00e9 un test d\u2019analyse du virus Zika en reconnaissant un biomarqueur prot\u00e9ique. Notre technologie peut d\u00e9tecter d\u2019autres virus ou prot\u00e9ines associ\u00e9es \u00e0 diff\u00e9rentes maladies, telles que des maladies intestinales dans votre syst\u00e8me digestif. Nous envisageons de produire des tests d\u2019analyse \u00e0 faire soi-m\u00eame \u00e0 la maison \u00e0 l\u2019aide d\u2019un smartphone et d\u2019un logiciel d\u2019application.<\/p>\n

Pour les utilisateurs professionnels, nous produirons \u00e9galement une plateforme abordable con\u00e7ue pour \u00eatre \u00e0 la pointe et qui permettra d\u2019analyser simultan\u00e9ment des centaines d\u2019\u00e9chantillons. Une telle capacit\u00e9 sera d\u00e9terminante si vous utilisez un site de production \u00e0 grande \u00e9chelle et avez besoin d\u2019une efficacit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n

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Q\u00a0: Quelles sont ses applications potentielles dans les pays moins d\u00e9velopp\u00e9s\u00a0?<\/strong><\/p>\n

TS\u00a0:<\/em> Nos m\u00e9thodes sont suffisamment simples pour qu\u2019elles puissent avoir des avantages consid\u00e9rables dans les pays moins d\u00e9velopp\u00e9s. Elles peuvent \u00eatre appliqu\u00e9es \u00e0 l\u2019eau potable et \u00e0 toutes sortes de denr\u00e9es alimentaires. Par exemple, les m\u00e9tastases chez les vaches repr\u00e9sente un r\u00e9el probl\u00e8me pour les producteurs de lait dans le monde entier. Elle peut se propager rapidement \u00e0 l\u2019ensemble des troupeaux.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

En Inde<\/a>par exemple, le lait provenant d\u2019un certain nombre de troupeaux diff\u00e9rents dans une r\u00e9gion sera souvent combin\u00e9 \u00e0 un point de collecte central. Si un troupeau pr\u00e9sente des m\u00e9tastases, l\u2019ensemble du lot est contamin\u00e9. Notre technologie serait capable d\u2019identifier les m\u00e9tastases dans un troupeau affect\u00e9 avant qu\u2019elles ne contaminent le lait non affect\u00e9.<\/p>\n

L\u2019essentiel est de rester \u00e0 un niveau de grande simplicit\u00e9, car ce sont les agriculteurs qui effectueront eux-m\u00eames ces analyses. Cette m\u00e9thode d\u2019analyse doit \u00e9galement \u00eatre reproductible m\u00eame lorsqu\u2019elle est men\u00e9e par des personnes qui ne pr\u00eatent pas attention aux d\u00e9tails, comme le ferait un scientifique qualifi\u00e9.<\/p>\n

Q\u00a0: Quelle a \u00e9t\u00e9 l\u2019importance du programme J-WAFS dans le d\u00e9veloppement r\u00e9ussi de cette technologie\u00a0?<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

TS\u00a0:<\/em> Notre participation au J-WAFS Solutions Program a \u00e9t\u00e9 cruciale. Il nous a fourni un pont entre le monde universitaire et le monde professionnel et nous a permis d\u2019effectuer des travaux plus minutieux pour cr\u00e9er une application utilisable.<\/p>\n

Le financement de J-WAFS Solutions nous a plus particuli\u00e8rement permis d\u2019entreprendre un test sur le terrain sur des souches de bact\u00e9ries vivantes de salmonelles en conditions r\u00e9elles avec le Minist\u00e8re de l\u2019Agriculture des \u00c9tats-Unis.<\/p>\n

Nous sommes all\u00e9s dans leur usine en Pennsylvanie, munis de notre spectrom\u00e8tre portable et de nos gouttelettes, et d\u00e8s les premiers essais ce fut concluant. Cette exp\u00e9rience nous a prouv\u00e9 que les tests d\u2019analyse fonctionnent en situation r\u00e9elle. Ce n\u2019est pas le genre d\u2019\u00e9tudes que vous faites dans le cadre d\u2019une subvention de recherche gouvernementale typique. Ainsi, ces \u00e9tudes sponsoris\u00e9es par J-WAFS m\u2019ont donn\u00e9 ainsi qu\u2019\u00e0 mon \u00e9quipe la confiance n\u00e9cessaire pour entreprendre la phase de commercialisation et cr\u00e9er la soci\u00e9t\u00e9 Xibus Systems.<\/p>\n

Q\u00a0: Quelle est l\u2019\u00e9tape suivante\u00a0?<\/strong><\/p>\n

TS\u00a0: <\/em>Il y a de fortes chances pour que nous ayons l\u2019occasion de r\u00e9aliser au moins un test sur le terrain pour un client d\u2019ici la fin de l\u2019ann\u00e9e. Nous effectuerons r\u00e9guli\u00e8rement des essais avec des clients potentiels et nous avons pour objectif de trouver de nouveaux clients dans diff\u00e9rents sous-secteurs d\u2019ici le d\u00e9but de l\u2019ann\u00e9e prochaine.<\/p>\n

D\u00e8s que nous aurons obtenu l\u2019adh\u00e9sion de clients, nous devrions \u00eatre en mesure de commencer \u00e0 accro\u00eetre la production de gouttelettes \u00e0 grande \u00e9chelle. Cela dit, fu fait que nous utilisions de petites quantit\u00e9s par test d\u2019analyse, ces processus de production croissante seront men\u00e9s dans un laboratoire standard et ne n\u00e9cessiteront pas de capitaux importants.<\/p>\n

Nous avons de tr\u00e8s bons investisseurs pour d\u00e9marrer, et notre financement s\u2019ach\u00e8ve \u00e0 la fin du printemps. Nous devons donc nous assurer d\u2019avoir des clients \u00e0 disposition afin d\u2019obtenir un financement optimal pour le prochain appel de fonds. C\u2019est la r\u00e9alit\u00e9 d\u2019une startup\u00a0! Vous avez des points d\u2019inflexion o\u00f9 vous devez d\u00e9montrer vos capacit\u00e9s et cr\u00e9er ainsi de la valeur afin d\u2019attirer de nouveaux fonds.<\/p>\n

Je pense que nous sommes sur la bonne voie.<\/p>\n