Projet H2020 SWINOSTICS : Boîte à outils pour le diagnostic sur le terrain des maladies porcines

Diagnostic mobile pour limiter les pertes de porcs dues aux maladies. La production intensive de viande rend les animaux de plus en plus vulnérables aux infections, et les méthodes inefficaces de contrôle de ces infections mettent en danger la santé animale et humaine. Le dispositif SWINOSTICS offre un outil précis et mobile pour détecter rapidement les virus chez les porcs. Icône Alimentation et ressources naturelles Alimentation et ressources naturelles Dans la production de viande moderne, les animaux sont souvent logés dans des enclos surpeuplés, ce qui les rend vulnérables à la propagation de maladies infectieuses. La détection précoce et la vaccination sont donc essentielles pour limiter les conséquences néfastes sur l’économie et le bien-être animal.

Les épidémies contribueront à une baisse attendue de 10 % de la production mondiale de porc entre 2018 et 2021, passant de 113 millions de tonnes à 101,5 millions de tonnes. En réponse, le projet SWINOSTICS (Swine Diseases Field Diagnostics Toolbox), soutenu par l’UE, a développé un outil de diagnostic porcin rapide, précis, in situ et mobile. Actuellement, la surveillance des maladies implique des tests en laboratoire sur des échantillons aléatoires de la population.

L'appareil mobile SWINOSTICS peut analyser simultanément quatre échantillons pour six des virus porcins les plus importants : le virus de la peste porcine africaine, le virus du syndrome reproducteur et respiratoire porcin, le virus de la peste porcine classique, le PCV2, le PPV et le virus de la grippe porcine. Les capteurs peuvent être réutilisés jusqu'à 10 fois, avec des résultats disponibles après seulement 45 minutes. « Notre dispositif pourrait révolutionner la manière dont sont effectués les contrôles dans l'industrie porcine, car il permet des inspections plus fréquentes des populations et est idéal pour les contrôles aux frontières à l'importation et à l'exportation », explique Alessandro Giusti, directeur R&D chez CyRIC, l'hôte du projet. Application virale Le dispositif est constitué d'un biocapteur à circuit intégré photonique (PIC). Les PIC sont généralement des circuits en silicium, similaires à ceux des appareils électroniques tels que les téléphones portables, mais au lieu de transmettre de l'électricité dans le dispositif SWINOSTICS, ils manipulent des particules lumineuses (photons).

La surface du PIC contient des anticorps contre les virus d’intérêt. Lorsque les échantillons passent à travers les biocapteurs PIC, tout virus présent se lie aux anticorps. L'appareil mesure la variation résultante de l'indice de réfraction de la lumière émise par le PIC. Ces mesures indiquent la présence ou l’absence du virus cible. Le module de communication de l'appareil alerte l'utilisateur du résultat. « Comme le système signale les niveaux viraux, il peut être utilisé pour indiquer la probabilité que les animaux développent la maladie ou risquent d'infecter d'autres personnes », explique Giusti. Les utilisateurs se connectent à l'appareil de diagnostic via Bluetooth à l'aide de l'application SWINOSTICS. De plus, il existe une interface plus avancée et une plateforme cloud pour une analyse détaillée des données, destinée aux chercheurs, aux organismes de normalisation et aux autorités publiques. Après des tests initiaux dans le laboratoire CyRIC, quatre versions de l'appareil, ainsi que plus de 100 capteurs, ont été partagées avec les quatre sites pilotes en Grèce, en Hongrie, en Italie et en Pologne pour une validation complète.

Cette étape est toujours en cours. « Jusqu’à présent, les résultats ont été très prometteurs, avec une sensibilité et une spécificité dépassant 70 % », ajoute Giusti. Vers un diagnostic autonome La prévalence croissante des maladies chez les animaux d’élevage menace la disponibilité de viande de haute qualité, réduit les profits des éleveurs européens et augmente les prix des denrées alimentaires pour les consommateurs. Il en résulte également, et c’est crucial, une utilisation plus intensive des antimicrobiens, qui affecte non seulement les animaux mais aussi, par le biais de la chaîne alimentaire, la santé humaine. « Guidé par l'agenda One Health, la capacité de notre appareil à maintenir la santé des porcs peut aider à relever ces défis », explique Giusti. « À long terme, nous considérons notre appareil mobile comme une étape fondamentale vers un diagnostic de santé animale entièrement automatisé pour une variété d'animaux d'élevage. » L'appareil et les capteurs font l'objet d'études de validation supplémentaires, ainsi que d'améliorations supplémentaires pour garantir une plus grande précision et une meilleure compatibilité avec les normes de l'industrie, avant leur commercialisation.