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Projet abouti

Biotechnologies / Santé

Collect'Air :  lutter contre les maladies nosocomiales grâce à la surveillance de la qualité de l’air

Lyonbiopôle, 

Copyright CollectAir

Collecter dans l’air les virus, bactéries, moisissures, responsables des maladies nosocomiales dans les hôpitaux, identifier les espèces des micro-organismes en moins d’une heure,  interagir avec les systèmes de traitement d’air de bâtiment pour une meilleure qualité de l'air

Ce projet a été labellisé par le pôle de compétitivité Lyonbiopôle. Il a bénéficié d’un soutien financier dans le cadre du 4e appel à projets du Fonds Unique Interministériel (FUI).  

Le contexte

Le nombre de cas de maladies nosocomiales en France chaque année est compris entre 500 000 et 800 000, avec 4 000 cas mortels. Les coûts engendrés liés à l’allongement des durées d’hospitalisation et aux surconsommations de médicaments sont évalués  entre 0,5 et 1 Md€. Une part de ces maladies est liée à la transmission aéroportée de virus, de bactéries ou de champignons. La surveillance de la pollution microbiologique de l’air est donc un enjeu majeur dans les établissements de santé. Hors à ce jour il n’existe pas de moyen de suivi continu de cette pollution, notamment pour cause d’absence de dispositif de collecte suffisamment efficace sur l’ensemble des différentes familles de microorganismes. Un autre point important pour permettre un suivi continu est de disposer des résultats de collecte dans une solution liquide concentrée exploitable par des méthodes d’analyse de faible durée (< 1heure) comme celles basées sur la reconnaissance de l’ADN et de l’ARN des cellules.

L’objectif du projet

L'objectif était de développer un système de collecte efficace de tous les types de microorganismes potentiellement présents dans l’air : virus, bactéries, moisissures. Ce système devait préserver leur viabilité. Il devait aussi permettre de les concentrer dans une solution liquide pouvant être exploitée pour des analyses basées sur la reconnaissance d’ADN faisant appel à la technique dite "PCR"  (amplification en chaine des brins d’ADN). Cette technique permet une identification des espèces présentes dans un délai de l’ordre de l’heure, beaucoup plus court que les méthodes classiques de mises en culture d’une durée de 24 à 36 h en moyenne. Un tel dispositif est adapté à la surveillance de la qualité de l’air intérieur. Il peut interagir avec les systèmes de traitement d’air des bâtiments. A ce jour aucun système adapté à un suivi continu de la qualité microbiologique de l’air n’est disponible sur le marché.

Les partenaires du projet

  • Le groupe CIAT est le coordinateur du projet. Il a assuré la conception et la réalisation des prototypes, et a participé aux essais de caractérisation en laboratoire et sur site
  • Le CEA Leti, a participé à la réalisation de l’étude de marché. Il a apporté son aide pour  le dimensionnement du collecteur, participation à la conception de la première version du prototype et aux essais de caractérisation physique.  
  • Le CSTB, a réalisé des essais de caractérisation microbiologique en laboratoire
  • COFELY,  a participé à l’étude de marché et aux essais de caractérisation sur site
  • Faure Qei, (PME) a réalisé des essais de caractérisation en laboratoire et sur site.  
  • L'INSERM, a mené une recherche sur la résistance des virus dans l’air  

Description des travaux menés

Une étude de marché menée essentiellement auprès de personnels hospitaliers (hygiénistes, infirmiers, responsables environnement) et une revue des textes réglementaires et normatifs a permis de définir les contraintes à prendre en compte pour le cahier des charges du prototype. Une étude théorique a été réalisée pour modéliser les différents phénomènes physiques intervenant au sein du collecteur et aider au dimensionnement. Afin de compléter les connaissances sur la survie des microorganismes dans l’air, des recherches sur la résistance de modèles viraux de type Vésiculovirus (non enveloppé) et Adénovirus (enveloppé), ont aussi été réalisées. Ces deux modèles de virus ont été retenus du fait de leur caractère résistant et de leur mode de transmission par voie aérienne.      

Les premières retombées technologiques et économiques

  • Produits, services issus des travaux de R&D : deux versions de prototypes ont été réalisées et testées en laboratoire, puis sur site dans un environnement hospitalier. Une efficacité de capture supérieure à 80% a été validée pour des tailles de particules correspondant aux tailles des bactéries, dès 0,25 µm. Cette efficacité est supérieure ou égale à celle des dispositifs déjà présents sur le marché. Les essais réalisés en laboratoire et sur site ont permis de confirmer que la viabilité des microorganismes présents dans l’air est maintenue. La faisabilité et l’efficacité de la concentration des microorganismes dans une solution liquide pouvant être utilisée pour des mises en culture ou des analyses « en direct » par méthode de type PCR a été validée.  L’absence d’impact négatif du biocollecteur sur son environnement est assurée grâce à un filtre absolu, qui empêche tout retour dans l’air ambiant des microorganismes piégés dans le collecteur. La consommation d’énergie de l’appareil est faible. Son fonctionnement est très silencieux, compatible avec une utilisation dans une chambre de malade.  
  • Brevet : 1
  • Emploi créé : 1 
  • Perspectives technologiques et économiques : l’état d’avancement du prototype à la fin du projet laisse espérer une mise sur le marché à l’horizon d’un à deux ans.

Les pôles de compétitivité
DATAR et Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie

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