Vers un avenir où les pandémies pourront être évitées
Programme de recherche parrainé par l'entreprise établi en collaboration avec l'Université de Tokyo et Shionogi

Le groupe Shimadzu a développé de nouvelles solutions pour répondre à diverses crises de maladies infectieuses. Shimadzu est également impliqué dans divers projets de collaboration avec des organisations gouvernementales, universitaires et du secteur privé pour adopter plus rapidement ces solutions dans la société. Ce qui suit décrit l'un de ces projets.

Enquêtes épidémiologiques sur les eaux usées pour la détection précoce des épidémies de maladies infectieuses

Depuis l’apparition du coronavirus SARS-CoV-2, les chercheurs du monde entier se sont lancés dans de nombreux travaux de recherche sur les maladies infectieuses. L’un des projets qui suscite un intérêt particulier est l’enquête épidémiologique sur les eaux usées.

L'étude épidémiologique des eaux usées est une technologie permettant de déterminer l'état des épidémies de maladies infectieuses en étudiant les agents pathogènes présents dans les eaux usées de villes ou d'installations spécifiques. Elle détecte les agents pathogènes dans les excréments des personnes infectées par un coronavirus avant qu'elles ne développent des symptômes. Par conséquent, en examinant les eaux usées, l'état d'infection des installations individuelles peut être surveillé pour évaluer l'état des épidémies ou juger si les épidémies sont en recul.

Étant donné que les tests sur les eaux usées ne nécessitent pas de prélèvement d’échantillons auprès de personnes comme le font les tests PCR, ce qui réduit la charge pesant sur les individus et permet de tester un groupe entier en une seule fois, ils sont considérés comme une méthode de nouvelle génération pour évaluer l’état d’infection et mettre en œuvre des contre-mesures.

Installation d'un dispositif de collecte des effluents dans un regard (Source : Shimadzu Techno-Research)

En Europe et aux États-Unis, les résultats des enquêtes épidémiologiques sur les eaux usées sont déjà utilisés pour détecter précocement les épidémies et déterminer si elles sont en régression, mais le Japon et d'autres pays asiatiques seraient en phase d'étude et de recherche en vue d'une mise en œuvre à grande échelle au sein de la société. Au Japon, des systèmes et des directives pour l'étude des effluents sont actuellement en cours d'élaboration dans le but d'obtenir une adoption à grande échelle dans la société dès que possible.

Objectif : établir une base pour la coopération internationale grâce à la collaboration entre l'industrie et le monde universitaire

Les intervenants lors de la présentation étaient (de gauche à droite) le professeur de projet Kitajima, le professeur Katayama, l'Innovation Fellow Kobayashi, le professeur Kato (doyen de l'École d'ingénierie), le directeur général de Shimadzu Matoba et le directeur Takizawa.

En avril 2024, l'École supérieure d'ingénierie de l'Université de Tokyo (ci-après « l'Université de Tokyo »), Shionogi & Co., Ltd. et Shimadzu Corporation ont mis en place un programme de recherche sponsorisé par l'entreprise intitulé « Épidémiologie internationale basée sur les eaux usées ». La collaboration entre les entreprises du secteur privé et l'université vise à accélérer la recherche et la validation de la faisabilité afin de garantir que la technologie soit largement utilisée dans la société dès que possible.

La méthode EPISENS-S développée par le professeur de projet Kitajima consiste à collecter des sédiments solides centrifugés à partir d'échantillons d'eaux usées, à extraire l'ARN, à effectuer une réaction de préamplification par transcription inverse, puis à mesurer la concentration d'ARN viral par PCR quantitative. La méthode EPISENS-M améliorée offre une meilleure fiabilité et une détection plus sensible de l'ARN viral dans les eaux usées que la méthode EPISENS-S en passant d'un processus de séparation centrifuge des eaux usées à un processus de filtration sur membrane chargée négativement.

Dans le cadre du nouveau programme, cette technologie et d’autres seront utilisées pour valider la faisabilité du système. En plus de surveiller les effluents des installations individuelles, telles que les stations d’épuration des eaux usées, les hôpitaux et les établissements de santé gériatrique, le système sera également utilisé pour surveiller les eaux usées des aéroports et des avions de ligne. La capacité de détecter les virus chez les personnes asymptomatiques signifie qu’il peut déterminer leur statut d’infection de quelques jours à sept jours avant l’apparition des symptômes. Le système contribue également à mettre en œuvre plus rapidement des contre-mesures aux frontières, par exemple en émettant des alertes et des ordres d’urgence avant que des agents pathogènes introduits de l’étranger ne provoquent une épidémie au Japon. Afin de nous préparer aux inévitables futures pandémies qui devraient se produire, nous avons également l’intention d’établir un système de coopération internationale pour le partage d’informations entre tous les pays. En outre, en s’engageant dans des activités visant à proposer la technologie à l’Organisation internationale de normalisation (ISO) pour établir une norme internationale d’origine japonaise pour les enquêtes épidémiologiques sur les eaux usées.

Commentaires du responsable du projet chez Shimadzu