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Jun 16, 2023

L’automatisation des laboratoires de microbiologie permet de transmettre plus rapidement les résultats des infections aux médecins

L'équipe de microbiologie du laboratoire clinique de l'hôpital UCHealth de l'Université du Colorado, sur le campus médical d'Anschutz, a toujours été un groupe qui travaille dur, et il se doit de l'être. Chaque jour, environ

L'équipe de microbiologie du laboratoire clinique de l'hôpital UCHealth de l'Université du Colorado, sur le campus médical d'Anschutz, a toujours été un groupe qui travaille dur, et il se doit de l'être.

Chaque jour, environ 650 échantillons de sang, d'urine et d'autres fluides corporels de patients arrivent via des tubes pneumatiques et des monte-plats de tous les coins de l'hôpital de l'Université du Colorado ainsi que des hôpitaux et cliniques satellites. Un processus en plusieurs étapes à enjeux élevés s'ensuit pour aider les médecins à identifier la cause de la maladie et à suggérer des doses d'antibiotiques, d'antifongiques et d'autres traitements qui aident les patients à vaincre ce qui pourrait autrement être des infections potentiellement mortelles.

Pendant des décennies, c'est un processus manuel. Maintenant, il y a Kiestra.

Kiestra est un système d'automatisation de laboratoire de microbiologie élégant fabriqué par BD, basé au New Jersey. Son arrivée en juillet 2022 tombait à point nommé. La demande pour l'expertise du laboratoire de microbiologie a augmenté d'environ 10 % par an depuis plus d'une décennie, et on ne voit pas de fin, explique Veronica Broslawik, directrice du laboratoire.

La nouvelle tour pour patients hospitalisés récemment ouverte ajoutera 215 lits aux 678 des deux tours pour patients hospitalisés existantes de l'Université du Colorado lorsqu'elle sera entièrement dotée en personnel l'année prochaine. De plus, il existe une pénurie nationale persistante de talents dans les laboratoires de microbiologie.

L'investissement d'environ 3 millions de dollars d'UCHealth dans Kiestra rapporte déjà des dividendes, dit Broslawik.

« La microbiologie est dans son époque de renaissance, ou de révolution industrielle », dit-elle. "Nous sommes en mesure d'exploiter ces technologies qui n'ont jamais été appliquées sur le terrain."

Le flux de travail du laboratoire de microbiologie avant la renaissance se déroulait à peu près comme suit. Les échantillons sont arrivés dans des tubes à essai. Le personnel de microbiologie a examiné rapidement chaque échantillon au microscope pour voir s’il y avait des infections évidentes. Si tel est le cas, ils peuvent faire savoir au médecin s'il ressemble à Serratia marcescens ou à Pseudomonas aeruginosa ou à Escherichia coli ou à l'un des nombreux autres envahisseurs corporels indésirables. Mais ce n'était qu'un tri.

Certains tubes à essai ont été incubés dans ce qui ressemblait à six grands réfrigérateurs, mais en fait, ils sont conservés à 98,6 degrés – la température corporelle. D’autres ont été pipetés à la main sur des plaques de gélose ensemencées avec un milieu de croissance. En supposant qu'il s'agisse de bactéries ou de levures (les champignons, moins courants, ont emprunté un chemin différent), les plaques de gélose ont été transportées à la main vers un autre incubateur, où elles ont passé les 18 à 24 heures suivantes à laisser les insectes se multiplier.

Les plaques de gélose ont ensuite atterri en grandes piles sur les bureaux des experts du laboratoire de microbiologie, qui les ont inspectées au microscope et ont demandé ce qui se passait – si quelque chose se passait – sur les plaques et ce qu'un médecin devrait envisager de prescrire pour y remédier. .

Certains échantillons ont été dirigés vers un spectromètre de masse Bruker MALDI-TOF capable d'identifier les microbes en déterminant comment la lumière rebondit sur leurs nombreuses protéines. Ces résultats seraient également partagés avec les médecins des étages.

Avec Kiestra, les processus sont pour l’essentiel les mêmes. Ils sont simplement plus automatisés. Kiestra effectue le pipetage dans les plaques de gélose pour la plupart des échantillons. Via des convoyeurs bleus, il envoie les plaques vers un système d'incubation et d'imagerie intelligent 0Kiestra ReadA Compact. Il s'agit d'un système en boucle fermée qui incube d'abord, puis prend jusqu'à 22 photographies de 25 mégapixels chacune, créant des images composites très détaillées que les microbiologistes inspectent ensuite sur un écran, en effectuant des panoramiques et des zooms à leur guise.

Cette boucle fermée est importante, dit Broslawik. L’ouverture et la fermeture inévitables et constantes des portes de l’incubateur font baisser la température et ralentissent la croissance microbienne. Kiestra réduit le temps d'incubation de six à huit heures.

« Nous avons beaucoup réduit le temps pendant lequel nos patients attendent les résultats », explique Broslawik.

Le MALDI-TOF est toujours en train d'identifier ses microbes, mais il a été rejoint par un module Kiestra qui peut tester différents antibiotiques et doses d'antibiotiques dans des échantillons pour voir ce qui tue les microbes – ce que l'on appelle dans le secteur la « sensibilité ». Cette combinaison de rapidité et de meilleure information entre les mains du médecin « peut absolument lui sauver la vie », dit Broslawik.