Les scientifiques développent un capteur textile intelligent à faible coût pour la détection précoce de la tuberculose chez les humains et les bovins qui, espèrent-ils, contribuera à lutter contre la propagation de la maladie en Asie et en Afrique.
Le projet de l’Université de Nottingham Trent – le premier du genre – vise à cibler la transmission de la maladie dans les fermes et les communautés agricoles des pays en développement.
Les chercheurs créent un capteur portable intelligent en textile qui alerterait le porteur du stade précoce de la tuberculose lorsqu’il est détecté dans sa sueur, ainsi qu’un capteur séparé qui l’identifierait dans la salive du bétail pendant le processus de traite.
La tuberculose est causée par une bactérie qui affecte généralement les poumons et est une maladie zoonotique, ce qui signifie qu’elle peut être transmise naturellement des animaux aux humains.
Alors que la tuberculose humaine peut être traitée avec des antibiotiques, ce n’est pas le cas pour les bovins – et de nombreux pays ont des systèmes de détection et des soins de santé médiocres.
En 2021, on estime que 10,6 millions de personnes sont tombées malades de la tuberculose dans le monde et 1,6 million sont décédées de la maladie, ce qui en fait le deuxième tueur infectieux après le COVID-19.
En 2014, on estimait qu’il y avait 9,6 millions de cas de tuberculose dans le monde avec 1,5 million de décès – et l’Asie et l’Afrique occupaient 86 % de tous les cas.
Les symptômes de la tuberculose chez les personnes peuvent sembler légers et il peut s’écouler des semaines après l’infection initiale avant que quelqu’un ne se sente mal – dans certains cas, connus sous le nom de tuberculose latente, l’infection ne provoque aucun symptôme, ce qui lui permet de se propager encore plus facilement.
Les chercheurs de Nottingham visent à développer un appareil bon marché, biodégradable et non invasif qui aurait un minuscule capteur de bande de tissu – d’environ 0,1 mm d’épaisseur – qui réagirait avec les bactéries de la tuberculose et donnerait une lecture de la tuberculose, de la tuberculose latente ou rien.
La technologie aiderait à réduire la transmission entre les personnes dans les communautés et permettrait une intervention par la ségrégation précoce des bovins infectés, minimisant le risque de mettre en danger et potentiellement d’abattre d’autres animaux.
Les informations du système de détection seraient également utilisées pour contrôler l’environnement de la ferme, par exemple en fournissant des sentiers désinfectants entre les bâtiments de la ferme, des logements et des équipements propres et en aidant à éviter le partage d’équipement entre les fermes.
La tuberculose peut être transmise par contact direct avec des animaux domestiques et sauvages infectés, ou indirectement par contamination de l’environnement ou par la consommation de produits laitiers au lait cru ou de viande.
Dans de nombreux pays développés, l’approche privilégiée pour gérer la tuberculose chez les animaux infectés consiste à « tester et abattre », selon laquelle si un ou plusieurs animaux sont testés positifs, ils sont abattus avec tous les autres animaux du troupeau considérés comme à haut risque.
Cependant, cela n’est pas pratique dans certains pays fortement infectés, car cela pourrait nécessiter l’abattage d’un grand nombre de bovins, ce qui peut ne pas être possible en raison de ressources humaines ou de limitations financières, ou pour des raisons culturelles.
La tuberculose humaine est souvent confirmée par les expectorations des patients – ou le flegme – mais sa sensibilité est faible et d’autres défis signifient qu’il peut y avoir un retard dans le diagnostic de la maladie. D’autres méthodes et techniques de détection ne sont pas couramment utilisées dans les pays en développement en raison de leur coût ou de leur complexité.
Un test cutané est la méthode standard pour détecter la tuberculose animale, mais il faut 72 heures pour révéler les résultats – et en plus d’être coûteux, les tests sanguins peuvent prendre jusqu’à huit semaines.
Le projet combine l’expertise et l’infrastructure de l’École des sciences et technologies de NTU, de l’École des sciences animales rurales et environnementales et du Centre d’innovation des technologies médicales.
« La tuberculose reste l’une des principales causes de maladie et de mortalité dans les pays en développement – dans les pays à revenu faible ou intermédiaire, environ sept pour cent de tous les décès lui sont attribués », a déclaré le chercheur Dr Yang Wei, expert en textiles électroniques et en ingénierie électronique à l’École des sciences et technologies de l’Université de Nottingham Trent.
Il n’existe pas de solution unique pour surveiller la tuberculose chez les humains et les animaux et nous visons à combler cette lacune en combinant l’ingénierie, la santé humaine et la santé animale pour fournir un système de surveillance portable convivial.
En Asie du Sud et en Afrique, si le bétail est infecté, nous ne le savons peut-être pas et nous n’abattrons pas les animaux infectés. Et nous ne pouvons souvent pas tester les gens car il n’y a pas de ressources, de personnes ou d’équipements pour le faire. Tout cela contribue à la propagation de la maladie et à la mort et les chiffres empirent malheureusement. »
Dr Yang Wei
Les chercheurs espèrent que la même plate-forme pourrait être utilisée pour d’autres maladies couramment rencontrées chez l’homme et les animaux.
