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Le New York Times

La prochaine astuce: extraire le coronavirus de l’air mince

Il y a dix ans, lorsque le pompier John Burke a obtenu sa maîtrise en gestion des urgences en soins de santé, il a rédigé sa thèse sur la planification en cas de pandémie. Ainsi, lorsque le coronavirus a frappé le printemps dernier, Burke, maintenant chef des pompiers de Sandwich, dans le Massachusetts, était prêt. «J’avais mon livre de jeu prêt à être utilisé», a déclaré Burke. Le dépistage du virus était une priorité absolue, il s’est donc connecté à un laboratoire privé pour s’assurer que ses pompiers, qui transportaient des patients atteints de coronavirus vers les hôpitaux, puissent être régulièrement testés. Inscrivez-vous à la newsletter The Morning du New York Times Et puis il a entendu dire que Thermo Fisher Scientific, une société du Massachusetts qui fabrique du matériel et des équipements de laboratoire, testait en bêta un échantillonneur d’air qui pourrait l’aider à détecter les particules de coronavirus en suspension dans l’air. En décembre, il en avait installé un dans le couloir d’une caserne de pompiers. L’appareil, de la taille d’un four grille-pain, aspirait l’air ambiant et emprisonnait des particules virales en suspension dans l’air – s’il y en avait – dans une cartouche spécialisée. Chaque après-midi, un employé retirait la cartouche et la conduisait jusqu’à la boîte de dépôt UPS de l’autre côté de la rue, l’envoyant pour analyse en laboratoire. Avant la fin du mois, l’échantillonneur d’air avait détecté des traces du virus. Les autorités l’ont finalement retracée à un employé de la ville qui travaillait à la gare, sans masque, pendant une période de vacances calme. C’était une preuve de concept pour l’échantillonneur AerosolSense de Thermo Fisher Scientific, que la société mettait à la disposition du public mercredi. L’appareil, selon la société, peut être utilisé pour détecter une variété d’agents pathogènes aéroportés, y compris le coronavirus. Il pourrait être déployé dans les hôpitaux, les bureaux, les écoles et autres bâtiments pour surveiller les signes du virus alors que la société commence à rouvrir. L’AerosolSense, qui se vendra 4 995 $, n’est pas le premier échantillonneur d’air capable de capturer le coronavirus; les scientifiques ont utilisé plusieurs autres modèles pour étudier le pathogène au cours de l’année écoulée. Mais le nouvel appareil semble être plus simple et plus accessible, ont déclaré les experts. «Je ne suis pas sûr qu’il y ait autre chose sur le marché qui soit aussi facile à utiliser», a déclaré Linsey Marr, un expert en virus aéroportés chez Virginia Tech. «Cela permettra à presque tout le monde de collecter des échantillons d’air.» Thermo Fisher Scientific est susceptible de faire face à la concurrence. La pandémie a galvanisé l’intérêt pour un domaine autrefois niche de la surveillance des maladies – extraire les agents pathogènes de nulle part. Des experts dans le domaine disent avoir été inondés d’appels et de courriels provenant d’entreprises, d’organisations et d’autres laboratoires intéressés par le développement ou l’utilisation d’échantillonneurs d’air de collecte de coronavirus. (Marr consulte une entreprise, dont elle n’a pas pu divulguer le nom, pour développer un échantillonneur d’air qui surveillerait le virus dans les lieux publics.) Et en novembre, la Defense Advanced Research Projects Agency a commencé à solliciter des propositions de recherche pour développer un coronavirus. -détection du capteur d’air. «Il y a énormément d’intérêt», a déclaré John Lednicky, virologue à l’Université de Floride. L’approche a un réel potentiel, disent les experts. Mais cela soulève également un fourré de questions logistiques, ajoutent-ils, et doit être déployé avec soin, avec une compréhension claire de ce que la technologie peut et ne peut pas faire. Les échantillonneurs d’air sont déjà largement utilisés pour détecter une variété de polluants. Mais capturer les virus aéroportés est beaucoup plus difficile. Les aérosols viraux sont minuscules et ne composent qu’une petite fraction des détritus qui flottent dans l’air. «Vous cherchez une aiguille dans une botte de foin dans un champ de meules de foin», a déclaré Marr. Cela signifie que la plupart des échantillonneurs d’air doivent inhaler beaucoup d’air pour capturer des fragments de virus, et même dans ce cas, ils peuvent ne pas capturer les virus présents à de faibles niveaux. La technologie s’améliore, ont déclaré les experts, mais elle reste compliquée et exigeante en main-d’œuvre. «Il y a très peu d’endroits qui ont les connaissances, l’équipement et la capacité de virologie pour faire cela correctement», a déclaré Lednicky. L’échantillonneur AerosolSense a été conçu pour être facile à utiliser. L’appareil aspire l’air dans un tuyau de collecte et le dirige vers une cartouche cylindrique remplaçable. La cartouche, qui a à peu près la taille d’une seringue de 10 millilitres, contient une substance mousseuse exclusive qui emprisonne les particules virales. Après quelques heures, voire plus, la cartouche peut être retirée de la machine et envoyée à un laboratoire pour analyse. Les techniciens peuvent utiliser la PCR, la technique de réaction en chaîne par polymérase qui sous-tend le test de référence pour le COVID-19, pour déterminer si le matériel génétique du coronavirus est présent. Cela peut prendre un jour ou deux pour recevoir les résultats si la cartouche doit être expédiée à un laboratoire tiers, mais les hôpitaux, les universités et les maisons de retraite qui ont des laboratoires sur place peuvent traiter les cartouches en quelques heures, dit Thermo Fisher Scientific. La société a également réalisé des «tests de faisabilité initiaux» avec un test PCR rapide qui renvoie les résultats en 30 minutes. (Le test est réalisé par Mesa Biotech, que Thermo Fisher Scientific a récemment acquis.) Une série d’études – réalisées dans une boîte fermée, une chambre de 9 pieds sur 14 pieds et les chambres d’hôpital de patients COVID-19 – a suggéré que le L’échantillonneur AerosolSense pourrait capturer le coronavirus même lorsqu’il est présent à de faibles niveaux, a déclaré Kevin Van Den Wymelenberg, qui a mené la recherche et dirige le centre de biologie et d’environnement bâti de l’Université de l’Oregon. «Nous sommes convaincus que cela est suffisamment sensible pour être utilisé dans des environnements du monde réel avec des individus COVID positifs», a-t-il déclaré. Thermo Fisher Scientific a également piloté les échantillonneurs dans un hôpital de campagne COVID-19 à Worcester, Massachusetts. L’hôpital a déployé les dispositifs dans les zones de soins aux patients, où le virus était censé être détecté, et dans les salles de repos du personnel, où il ne l’était pas. «Nos zones froides étaient en effet froides», a déclaré le Dr John Broach, médecin urgentiste au UMass Memorial Medical Center et directeur médical de l’hôpital de campagne. «Et notre zone chaude était fortement contaminée, ce qui était attendu.» Thermo Fisher Scientific, qui se concentrera sur les hôpitaux dans la première phase de son déploiement, affirme que d’autres établissements de soins de santé pourraient utiliser les échantillonneurs pour s’assurer que leurs protocoles COVID fonctionnent – et que le virus ne sort pas des chambres des patients. «Nous voyons les établissements demander si leurs activités de planification et de présélection sont efficaces?» a déclaré Mark Stevenson, vice-président exécutif et chef de l’exploitation de Thermo Fisher Scientific. «Leurs procédures de nettoyage et de ventilation sont-elles adéquates? Et par conséquent, puis-je donner confiance à mes patients lors de leur visite à l’établissement? » Bien sûr, détecter le virus dans la chambre d’hôpital d’un patient COVID-19 est une chose, a déclaré Alex Huffman, chercheur en aérosols à l’Université de Denver: «C’est une autre étape pour entrer dans un environnement qui a probablement encore des concentrations beaucoup plus faibles, surveiller une salle de classe ou une clinique médicale où vous ne savez pas s’il y aura quelqu’un de positif ou non. » Et un échantillonneur d’air n’est pas une solution miracle, a déclaré Burke, qui s’est assuré que ses pompiers continuent de porter des masques, de se distancer socialement et de subir des tests COVID réguliers même après avoir installé l’échantillonneur d’air. «Cela ne peut pas être comme un détecteur de fumée dans votre maison où vous êtes, comme: ‘Je vais juste avoir la machine, je ne vais rien faire d’autre, ça me fera savoir quand il y a un problème ,' » il a dit. Il n’y a pas encore d’échantillonneurs viraux véritablement autonomes, qui obligent encore les humains à prélever et à analyser les échantillons. Cela prend du temps – et signifie que les résultats fournis par ces échantillonneurs ne sont pas des instantanés en temps réel, mais des portraits composites d’un bâtiment au cours des deux, 12 ou 24 heures précédentes. Et bien que l’analyse PCR puisse révéler si du matériel génétique du coronavirus est présent, elle ne peut pas faire la distinction entre le virus intact et infectieux et les fragments viraux qui ne présentent aucun risque. Aucun de ces inconvénients n’est un facteur décisif, a déclaré Marr, qui a noté qu’il était toujours utile de savoir si des particules de coronavirus en suspension dans l’air se trouvaient récemment dans un espace. «S’ils l’ont détecté dans l’air, alors il est probablement assez fraîchement émis», a-t-elle déclaré. « Et je serais prêt à parier qu’il y a un virus infectieux là-dedans. » Les résultats doivent être interprétés avec prudence. Un résultat négatif ne signifie pas qu’il n’y a pas de virus présent – simplement que l’échantillonneur d’air n’en a pas recueilli. «Il y a de fortes chances pour des faux négatifs, car les virus sont notoirement en faibles concentrations dans l’air», a déclaré Kristen Coleman, experte en bioaérosols à la Duke-NUS Medical School à Singapour. Comprendre comment répondre à un échantillon positif peut s’avérer encore plus délicat. «Je ne pense pas que la réponse soit simplement d’évacuer le bâtiment», a déclaré Van Den Wymelenberg. Au lieu de cela, il a imaginé une suite de réponses plus mesurées – de l’augmentation des taux de ventilation aux tests stratégiques et au traçage – que les organisations pourraient adopter lorsqu’elles découvraient des signes du virus. Mais convaincre les employés de bureau qu’une augmentation temporaire de la ventilation permet d’entrer en toute sécurité dans un bureau où le virus a été trouvé pourrait être difficile à vendre. Et même ces mesures modestes pourraient susciter des inquiétudes au sujet de la vie privée et de la responsabilité juridique. «J’ai discuté avec plusieurs grands propriétaires d’immeubles de la surveillance de l’environnement intérieur tout au long de cette pandémie, et la question de savoir comment ces informations vont être utilisées et qui est responsable de toute mauvaise application des informations se pose toujours», a déclaré Van Den Wymelenberg. (Burke a veillé à autoriser l’utilisation de l’échantillonneur d’air avec les syndicats locaux, qui étaient, a-t-il dit, «100% favorables».) Une autre approche pourrait consister à utiliser l’échantillonnage de l’air pour une surveillance à plus grande échelle. Si les autorités de santé publique constatent une augmentation des niveaux viraux dans une certaine région ou un certain quartier, cela pourrait être un signe d’alerte précoce qu’une flambée de nouveaux cas de COVID-19 est à venir – et que les autorités doivent intensifier leurs tests et la recherche des contacts. Des échantillonneurs d’air facilement disponibles et conviviaux pourraient également permettre à davantage de scientifiques de mener des recherches sur les aérosols viraux, a déclaré Huffman. «À moyen et long terme, je pense qu’une technologie comme celle-ci a un rôle énorme à jouer pour continuer à faire progresser l’état des connaissances sur ces choses afin que nous puissions prendre de meilleures décisions qui aident avec d’autres aérosols viraux, comme la grippe et le prochain. pandémie qui survient », a-t-il déclaré. «Cela ne veut pas dire qu’il ne peut pas aider maintenant, mais je pense que sa véritable influence pourrait être encore plus grande à mesure que nous allons de plus en plus loin dans le futur. Cet article a été initialement publié dans le New York Times. © 2021 The New York Times Company

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