Les agents pathogènes d’origine hydrique restent une menace majeure pour la santé publique, mais de nombreuses méthodes de surveillance actuelles sont trop lentes ou trop étroitement ciblées pour fournir une alerte rapide sur les risques biologiques émergents. Une nouvelle perspective publiée dans Biocontaminant décrit comment les systèmes de biodétection intégrés pourraient faire évoluer la surveillance des pathogènes aquatiques des tests périodiques sur une seule cible vers une surveillance rapide et en ligne de plusieurs pathogènes à la fois.
« Le principal défi n’est plus simplement de détecter les agents pathogènes avec une plus grande sensibilité, mais d’augmenter la fréquence de surveillance et d’étendre la surveillance des cibles individuelles à plusieurs agents pathogènes prioritaires en temps quasi réel.« , ont déclaré les auteurs.
Les méthodes de culture traditionnelles restent utiles pour déterminer si les micro-organismes sont viables, tandis que la PCR et le séquençage assurent une détection sensible et une caractérisation détaillée. Cependant, ces approches dépendent généralement de la collecte d’échantillons, du traitement en laboratoire, d’instruments spécialisés et d’analyses ultérieures, ce qui limite leur utilisation pour une surveillance continue in situ.
Les auteurs mettent en évidence plusieurs technologies émergentes qui pourraient contribuer à combler cette lacune. La reconnaissance basée sur les nanocorps combinée à des capteurs à fibre optique peut permettre un dépistage rapide de première intention de plusieurs agents pathogènes prédéfinis, tandis que des sondes d’acide nucléique fonctionnelles, notamment des aptamères et des désoxyribozymes, pourraient fournir une analyse secondaire plus spécifique. Les plates-formes microfluidiques pourraient automatiser davantage la manipulation des échantillons et la détection parallèle.
Le cadre proposé, illustré dans l’article, combine l’échantillonnage automatisé, la concentration d’agents pathogènes, la reconnaissance multiplexe, la détection rapide des signaux, l’analyse des données et l’alerte précoce. La culture, la PCR ou le séquençage resteraient disponibles pour confirmation et caractérisation plus approfondie si nécessaire.
Les auteurs soulignent également que le déploiement pratique nécessitera plus que des capteurs hautement sensibles. Les faibles concentrations d’agents pathogènes, les matrices d’eau complexes, l’encrassement biologique, la dérive des capteurs, la réactivité croisée, l’étalonnage et la stabilité opérationnelle à long terme restent des obstacles importants.
Plutôt que de remplacer les méthodes de laboratoire établies, les auteurs envisagent les biocapteurs comme des outils complémentaires susceptibles de réduire les temps de réponse et de renforcer les systèmes d’alerte précoce. L’intégration de ces technologies dans des réseaux fiables de surveillance de multipathogènes peut améliorer la biosécurité aquatique et favoriser une gestion plus rapide des risques biologiques d’origine hydrique.
