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La tuberculose (TB) est une maladie infectieuse généralement causée par la bactérie Mycobacterium tuberculosis qui affecte généralement les poumons mais peut également faire des ravages dans d’autres parties du corps.

La plupart des infections ne sont pas symptomatiques, mais environ 10 % des infections latentes évoluent vers une maladie active qui, si elle n’est pas traitée, tue environ la moitié des personnes infectées.

Les symptômes typiques de la tuberculose active sont une toux chronique avec du mucus sanglant , de la fièvre , des sueurs nocturnes et une perte de poids . Elle était historiquement appelée « consommation » en raison de la perte de poids de la victime.

On ne le voit pas souvent dans les sociétés occidentales – 95 % des cas surviennent dans les pays en développement. Les cas surviennent le plus fréquemment en Asie du Sud-Est (44 %), en Afrique (24 %) et dans le Pacifique occidental (18 %), avec plus de 50 % des cas diagnostiqués dans huit pays – Inde (27 %), Chine (9 %), l’Indonésie (8 %), les Philippines (6 %), le Pakistan (6 %), le Nigéria (4 %) et le Bangladesh (4 %).

Environ 10 millions de personnes contractent la tuberculose au cours d’une année moyenne, dont 1,4 million en meurent. On estime qu’environ un tiers de la population mondiale est infecté par la bactérie de la tuberculose. Depuis 1993, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) définit la tuberculose comme une « urgence sanitaire mondiale ». Un traitement efficace contre la tuberculose est disponible, mais le diagnostic reste un obstacle, avec environ trois millions de cas manqués chaque année.

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La maladie se transmet d’une personne à l’autre par voie aérienne lorsque les personnes atteintes de tuberculose active dans les poumons toussent, crachent, parlent ou éternuent . Les personnes atteintes de tuberculose latente ne propagent pas la maladie. L’infection active survient plus souvent chez les personnes vivant avec le VIH/sida et chez les fumeurs . Le diagnostic de la tuberculose active repose sur les radiographies pulmonaires , ainsi que sur l’ examen microscopique et la culture des fluides corporels. Le diagnostic de la tuberculose latente repose sur le test cutané à la tuberculine ou des tests sanguins.

L’OMS considère qu’un test antituberculeux rapide, bon marché et efficace est essentiel pour lutter contre la maladie. La propagation de la tuberculose nécessite le dépistage des personnes à haut risque, la détection et le traitement précoces des cas et la vaccination avec le vaccin bacille Calmette-Guérin (BCG).

Étant donné que les premiers symptômes ne sont pas spécifiques, le diagnostic est compliqué et les méthodes de diagnostic actuellement existantes sont lentes et parfois trop chères ou compliquées pour les pays pauvres. Il est particulièrement difficile à diagnostiquer chez les enfants et les personnes infectées par le VIH.

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Par exemple, un frottis d’expectoration (2,60 $ à 10,50 $ par examen) est trop cher dans les endroits où les gens vivent avec un dollar par jour, alors qu’un test de culture mycobactérienne prend de quatre à huit semaines et au moins trois visites par le patient pour finaliser le diagnostic et commencer le traitement.

Désormais, les scientifiques du Technion-Israel Institute of Technology à Haïfa facilitent grandement l’identification des patients tuberculeux – et cela sauvera des vies. Ils ont développé un nouveau moyen de diagnostiquer la maladie au moyen d’un autocollant qui retient les composés libérés par la peau. À l’aide d’une analyse par intelligence artificielle (IA) de ces composés, les scientifiques ont pu fournir un diagnostic rapide et non invasif. La recherche a récemment été publiée dans Advanced Science sous le titre « Profiles of Volatile Biomarkers Detect Tuberculosis from Skin ». À l’avenir, l’équipe de Haïfa prévoit d’intégrer les capteurs dans le patch et d’utiliser un smartphone pour lire ses résultats.

L’équipe du professeur Hossam Haick de la faculté de génie chimique a mené la recherche révolutionnaire, créant un patch autocollant qui est attaché au bras du patient, dirigé par le Dr Rotem Vishinkin, le groupe a créé le patch qui comprend une poche de matériau absorbant .

Un dispositif basé sur cette étude de preuve de concept, appelé A-patch , est déjà en cours d’essais cliniques. « Nos premières études, réalisées sur un grand nombre de sujets en Inde et en Afrique du Sud, ont montré une grande efficacité dans le diagnostic de la tuberculose », a expliqué Vishinkin, avec une sensibilité de plus de 90 % et une spécificité de plus de 70 %. La sensibilité (un taux de vrais positifs) mesure la proportion de positifs qui sont correctement identifiés, c’est-à-dire la proportion de ceux qui ont une condition qui sont correctement identifiés comme l’ayant. La spécificité (taux de vrais négatifs) mesure la proportion de négatifs qui sont correctement identifiés (c’est-à-dire la proportion de ceux qui n’ont pas la condition (non affectés) qui sont correctement identifiés comme n’ayant pas la condition).

L’approche repose sur des composés organiques volatils (COV) spécifiques à la tuberculose qui sont détectés et quantifiés à partir de la peau. Un réseau de capteurs à base de nanomatériaux spécialement conçu traduit ces résultats en un diagnostic au point de service en distinguant les patients atteints de tuberculose pulmonaire active et les témoins qui ne sont pas infectés.

« Nous avons montré que la tuberculose peut être diagnostiquée grâce aux composés libérés par la peau. Notre défi actuel est de minimiser la taille du réseau de capteurs et de l’insérer dans le patch autocollant », a-t-elle poursuivi.

La plate-forme que le groupe développe est bon marché, rapide et simple d’utilisation et ne nécessite aucun personnel spécialement formé. Ils espèrent que la même technique et la même plate-forme pourraient à l’avenir être utilisées pour diagnostiquer d’autres maladies et affections, rendant un diagnostic efficace accessible aux régions reculées du monde.

Les études cliniques ont été menées à l’Université du Cap et à l’hôpital Groote Schuur, en Afrique du Sud, au All-India Institute of Medical Sciences, en Inde, et à l’Université de Lettonie et à l’hôpital universitaire de Riga East, en Lettonie.



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