Quelles sont les différentes méthodes de détection bactérienne?
La détection des bactéries est importante dans de nombreuses industries pour protéger les aliments, l'air et l'eau de toute contamination ou pour identifier la source de l'infection dans un contexte médical. Les méthodes traditionnelles de détection bactérienne, telles que la collecte de cultures, sont efficaces mais peuvent prendre des heures ou des jours pour donner des résultats et peuvent rater la plupart des types de bactéries. Des méthodes plus récentes et plus rapides de détection bactérienne sont en cours de développement pour rationaliser le processus et augmenter les taux de détection. Certains d'entre eux incluent la réaction en chaîne de la polymérase (PCR), des dispositifs infrarouges détectant les bactéries dans les aliments et les balayages rapides détectant la contamination bactérienne des plaquettes sanguines. Bon nombre de ces méthodes détectent les bactéries en mesurant les niveaux d'oxygène ou de minuscules perturbations électriques indiquant la présence de bactéries.
La technique traditionnelle de détection bactérienne consiste à prélever un échantillon, à développer une culture bactérienne et à compter les bactéries qui se développent. Cette méthode est couramment utilisée dans les établissements médicaux qui abritent des produits à base de plaquettes sanguines. Les produits plaquettaires devant être conservés à la température ambiante, ils présentent un risque élevé de contamination bactérienne.
Les techniques de culture traditionnelles détectent les changements dans les niveaux d'oxygène qui indiquent la présence de bactéries, mais les résultats peuvent prendre sept jours. Il existe de nouveaux systèmes plus rapides pour détecter les bactéries, comme la cytométrie en phase solide, qui détecte et compte toutes les bactéries marquées par fluorescence en trois minutes.
Comme pour les méthodes utilisées pour détecter les bactéries dans les produits plaquettaires, la détection bactérienne dans l’eau ou dans l’air nécessite généralement une numération plaquettaire, l’eau étant placée à la surface de la gélose et permettant la croissance d’une culture. Après un temps suffisant pour permettre aux bactéries de se multiplier, les colonies bactériennes sont comptées. Un autre moyen d'identifier les bactéries dans l'eau consiste à utiliser un virus pour infecter les bactéries avec des molécules rapporteurs fluorescentes pouvant être identifiées par spectroscopie de fluorescence.
Une méthode plus récente de détection bactérienne qui pourrait être utilisée dans un large éventail d'applications consiste à utiliser un capteur recouvert d'anticorps bactériens traversé par un courant électrique. Lorsque ce capteur entre en contact avec des bactéries, il détecte les changements de fréquence indiquant la présence de bactéries. Cette technologie a été utilisée pour améliorer la détection des bactéries Escherichia coli (E. coli) dans les installations de traitement de la viande, ainsi que la détection de la toxine de la microcystine-LR (MC-LR) dans l'eau de boisson. Cette technologie détecte les bactéries en quelques minutes, alors que l'ancienne méthode de culture prend des heures, voire des jours.
La PCR est une technique moléculaire d'identification bactérienne qui présente plusieurs avantages par rapport à d'autres méthodes de détection bactérienne. Selon certaines estimations, plus de 99% des bactéries présentes dans le corps humain ne peuvent être cultivées, rendant les techniques traditionnelles inadéquates pour de nombreuses applications. La PCR permet de détecter très rapidement de faibles quantités de bactéries à l'aide de techniques d'amplification d'ARN et d'ADN.