Guide d’achat d’une méthode rapide de microbiologie pour un laboratoire CQ pharmaceutique

Les méthodes rapides dans les laboratoires de microbiologie, c’est un peu l’Arlésienne. On en entend parler depuis des années, mais on en voit encore très (trop ?) peu en routine. 

Pourtant, sur le papier, les avantages des méthodes rapides sont énormes (gain de temps, précision, automatisation, etc…).

Mais alors pourquoi ? Tout simplement parce que l’implémentation d’une méthode rapide n’est pas simplement l’affaire du laboratoire de microbiologie. C’est un véritable projet global et stratégique pour l’entreprise, et il doit être géré avec les moyens et les ressources adéquates. 

Pour mettre tous les atouts de notre côté et réussir notre projet “méthode rapide”, nous reviendrons dans cet article sur toutes les questions à se poser avant de se lancer dans ce beau chantier !

Sommaire :

• Qu’est-ce qu’une méthode rapide en microbiologie ?
• Méthode de microbiologie rapide : les prérequis avant de se lancer
• Trouver la bonne méthode rapide pour son labo
• Échanger avec d’autres utilisateurs
• Notre sélection de méthodes rapides

Avertissement : cet article est le fruit d’un travail collaboratif continu qui se veut le plus objectif possible. Sur ce blog, nous ne vendons aucun équipement, notre seul objectif est d’aider les microbiologistes.
Si vous souhaitez participer à ce travail collaboratif, écrivez-nous à pierre@supermicrobiologistes.fr. Nous mettrons régulièrement à jour cet article en y intégrant vos conseils.

Qu’est-ce qu’une méthode rapide en microbiologie ?

Une méthode de microbiologie rapide est une méthode alternative qui permet de donner des résultats plus vite que la méthode traditionnelle. En fonction du test et de la technologie, on peut gagner de quelques heures à quelques jours.

Les RMM (Rapid Microbial Methods) doivent être validées en suivant les recommandations de la Pharmacopée européenne chapitre 5.1.6 (Méthodes alternatives pour le contrôle de la qualité microbiologique) et/ou USP <1223> (Validation of alternative microbiological methods) et/ou PDA Technical report N°33 (Evaluation, Validation and Implementation of Alternatives and Rapid Microbiological Methods).

C’est très souvent cette étape de validation qui pose le plus de problème.

Méthode de microbiologie rapide : les prérequis avant de se lancer

On ne peut pas se lancer tête baissée dans l’achat d’une méthode rapide parce que le responsable de l’AQ a croisé une “super nouvelle techno” sur un stand de l’A3P. Voici comment préparer au mieux la venue d’une nouvelle technologie :

Une méthode rapide oui, mais pour quelle analyse ?

Il est aujourd’hui utopique de penser qu’une technologie rapide remplacera tous les tests existants. Il vaut mieux se concentrer sur un test pour lequel il est stratégiquement bénéfique de gagner du temps.

Généralement, on pense tout de suite au test de stérilité… et c’est bien normal. Comment ne pas aimer l’idée de gagner 14 jours ? Mais les contraintes de validations, internes et réglementaires font qu’il n’y a que très peu de technologies utilisées en routine pour remplacer des tests de stérilité.

Il y a peut-être d’autres tests, plus facile à valider, pour lesquels avoir une méthode rapide pourrait être bénéfique. Il y a les :

• Contrôles environnementaux.
• Tests de charge des matières premières.
• Eaux de rinçage.
• Validations de nouvelles boucles d’eau.
• Remises en service des boucles.
• Des protocoles de rinçage.
• etc…

OK, c’est moins sexy qu’un test de stérilité, mais in fine cela peut véritablement être bénéfique pour le labo et l’entreprise.

Une fois qu’on a identifié les tests, cela nous permet d’en déduire les objectifs de performances à atteindre :

• Test qualitatif ou quantitatif
• Limite de détection ou de quantification (LOD, LOQ)
• Sensibilité
• Spécificité
• Microorganismes recherchés (bactérie, levure, moisissure)

Embarquer le labo et les autres services

L’implémentation d’une méthode rapide va changer la vie du laboratoire de microbiologie, mais elle va également modifier les habitudes des autres services :

• De l’assurance qualité (exemple : recevoir les résultats microbio avant la chimie !)
• De la production (exemple : lancer plus rapidement une production après un nettoyage)
• De la logistique (exemple : moins de stock, livraison plus rapide chez le client final)
• De la finance (exemple : le budget labo sera certainement plus important, mais les pertes de produits seront plus faibles)

Il y a autant d’exemples que d’organisations. À nous de convaincre tous ces services que nous avons tous à y gagner d’implémenter cette nouvelle technologie. Dans le cas contraire, c’est autant de bâtons dans les roues qui nous attendent !

En ce qui concerne le labo de microbiologie, un changement de la routine n’est jamais évident. De plus, les bénéfices d’utilisation d’une méthode rapide se ressentent rarement au niveau du labo. Il ne faut donc pas négliger d’embarquer tout le labo dans ce projet, mais là-dessus, on se gardera bien de prodiguer des conseils.

Prévoir une équipe pour la validation

Il est difficile de faire de la validation en même temps que de la microbiologie de CQ en routine. Idéalement, il faut mettre en place une équipe dédiée à la validation, si possible composée de microbiologistes qui ont déjà fait de la routine !

Rédiger un cahier des charges

Cette étape est quasiment toujours shuntée et pourtant, elle est importante. On ne va pas faire un cahier des charges détaillé de nos attentes, mais on va décrire “en gros” ce que l’on attend de la technologie :

• Gagner au moins x heures ou jours
• Compatible avec x% de nos matrices
• Le niveau de performance attendu (limite de détection ou quantification, précision, etc..).
• Prix par test max x€
• Besoin d’identification post analyse (méthode destructrice ou pas)
• etc…

Nous pouvons également décrire vos attentes un peu plus “subjectives” comme la facilité d’utilisation, l’automatisation de la techno, la connexion avec le LIMS.

Une fois cette étape (et les précédentes) complétée, on peut enfin rencontrer les fournisseurs de méthodes rapides.

Trouver la bonne méthode rapide pour son labo

Toutes les technologies disponibles sur le marché sont “bonnes”, cependant, elles ne le sont peut-être pas pour notre labo. À nous de trouver LA bonne !

Les performances

Pour cela, il faut exposer notre cahier des charges au fournisseur pour voir si sa technologie est capable d’atteindre le niveau de performance que nous attendons (LOD, LOQ, sensibilité, spécificité, time to result (TTR), etc…).

La compatibilité matrice

Est-ce que nos matrices ont déjà été testées avec la technologie ? Si ce n’est pas le cas, il faut que le fournisseur fasse une étude de faisabilité. Nous avons déjà déterminé à l’étape précédente nos matrices prioritaires, reste donc à les tester.

Étude de faisabilité payante ou gratuite ?

Une étude de faisabilité, c’est… du boulot, certains fournisseurs peuvent donc la faire payer (environ 1000 € par matrice en fonction de la complexité de l’étude). Cela permet aussi au fournisseur de savoir si le labo est vraiment intéressé par la technologie ou pas.

Facilité d’utilisation

Ce point est subjectif, mais on peut dire que moins il y a d’étapes de manipulation, plus la technologie est facile à utiliser.

Plus une technologie est facile à utiliser, moins il y a de chance de faire des erreurs et donc plus les résultats sont reproductibles et robustes.

Pour cela, il faut demander une démonstration en live de la technologie et si possible une période d’évaluation dans le laboratoire.

Facilité d’interprétation des résultats

Est-ce que la technologie donne une réponse sans intervention du microbiologiste ? Si c’est au microbiologiste de prendre la décision est-ce que celle-ci est facile à prendre.

En fonction du type de test, la décision du microbiologiste peut être importante (exemple : un test de stérilité sur un produit injectable avec une suspicion de contamination)

La formation

Comment va se dérouler la formation, combien de temps va-t-elle durer et combien de personnes pourront la suivre ?

Les réactifs et consommables

Très souvent, les fournisseurs proposent des méthodes rapides dites “captives”. C’est-à-dire qu’ils fournissent la technologie et les réactifs, et que sans ces réactifs, nous ne pouvons pas utiliser la technologie.

Si c’est le cas, voici les questions à se poser :

Que se passe-t-il si le fournisseur a une rupture d’approvisionnement, ou s’il disparaît (il faut vérifier la santé financière de l’entreprise) ? 

Il faudra certainement prévoir un audit complet de ce fournisseur. 

Utiliser une technologie “captive” peut aussi être un avantage.

En effet, si le business modèle du fournisseur est basé sur la vente de réactifs, on pourra très certainement compter sur son support pour valider la techno et passer au plus vite en routine… pour consommer des réactifs !

Le prix

Pour justifier l’investissement auprès de la compta…bilité (et non pas …mination !), il va falloir parler des prix :

• De la technologie
• Des réactifs et consommables (prix par test)
• Des documents de validation (QI, QO, QP) 
• Éventuellement de la formation à la validation
• Des contrats de maintenance

La validation

La validation est l’étape la plus critique du projet. Plus le fournisseur pourra nous accompagner dans cette étape et plus nous gagnerons du temps et des chances de voir la technologie en routine.

Est-ce qu’il peut nous proposer des documents de QI (Qualification de l’Installation), QO (Qualification opérationnelle) et QP (Qualification des Performances) ?

Est-ce qu’il propose une prestation pour dérouler les QI et QO ? Il faut généralement de 1 à 5 jours (en fonction de la techno) pour la validation QI-QO.

Pour le QP, est-ce qu’une formation spécifique existe ? Est-ce qu’un suivi organisé est possible ? Le QP peut prendre plusieurs semaines voire mois, l’accompagnement de la part du fournisseur est primordial pour la réussite de cette validation.

Est-ce que d’autres laboratoires ont déjà validé cette technologie pour le même type de test que le nôtre.

Le SAV

Que se passe-t-il en cas de panne de la technologie ? Échange standard ou intervention sur place ? En combien de jours ? Si la machine est remplacée, quid de la validation (QI, QO) ?

Que prévoient les contrats de maintenance ? Quelle est la MTBF (Mean Time Between Failure soit le temps moyen entre deux défaillances) de la technologie ?

Échanger avec d’autres utilisateurs

Choisir une méthode rapide n’est pas un choix anodin pour l’entreprise. Il ne faut donc rien laisser au hasard.

Idéalement, avant de se lancer, il faut prendre le temps d’échanger et de rencontrer plusieurs utilisateurs de la technologie.

On évitera, si possible, les contacts donnés par le fournisseur. On pourra trouver d’autres utilisateurs sur un salon, sur LinkedIn, en réactivant un vieux copain.ine de promo, ou en demandant à SuperMicrobiologistes !

Une fois en contact, on en profitera pour échanger sur :

• Les performances de la technologie (est-ce que celles annoncées sont les mêmes que celles atteintes).
• La fiabilité de la technologie.
• La validation (combien de temps, avec combien de personnes, acceptation par les autorités).
• Les “inconvénients” et les limites de la technologie. Les fournisseurs communiquent rarement là-dessus et pourtant toutes les technologies ont des limites. Les connaître les limites permet de ne pas les dépasser !

La confiance dans le fournisseur

Il reste un dernier argument, qui est le même pour toutes les technologies, c’est… la confiance que nous avons en notre fournisseur !

Cet argument peut paraître subjectif, mais il peut reposer sur des critères tangibles, comme :

• Est-ce facile de le joindre par téléphone ? Est-ce que nous tombons directement sur lui ou sur un serveur vocal ?
• Avons-nous déjà travaillé avec lui ? Si non, il faudrait se renseigner auprès d’un autre labo (sur LinkedIn ou via SuperMicrobiologistes)
• Est-il réactif, nous apporte-t-il rapidement une solution en cas de problème ?

Notre sélection de méthodes rapides

En savoir plus sur nos critères de sélection ? C’est ici

Red One de Redberry

Red one est une technologie basée sur de la cytométrie en phase solide. Elle permet une énumération rapide et automatisée des microorganismes. L’analyse en temps réel de l’assimilation des marqueurs fluorescents par les cellules (cinétique de marquage) permet de rendre un décompte précis du nombre de micro-organismes (mesure directe de 1 à 100ml).

Tests disponibles

• Un test “indicateur” rapide et quantitatif de charge bactérienne totale en 10 minutes (contrôles environnementaux de l’eau et des surfaces, énumération de banques de souches, suivi de taux  d’abattement post désinfection).
• Un test bioburden quantitatif en moins de 4 heures (bactéries, levures, moisissures).
• Un test de stérilité répondant aux exigences réglementaires en 3 jours après enrichissement en milieux FTM et SCDM (en cours de validation, disponible en 2023).

Avantages de la technologie

• Simple d’utilisation: La filtration, le marquage et l’analyse sont automatisés. L’appareil peut être utilisé dans un environnement de production ou dans un laboratoire (y compris sous PSM). 
• Facile à interpréter : La technologie de marquage permet de discriminer le bruit de fond des microorganismes sans contrôle au microscope a posteriori
• Identification post analyse : En cas de résultat positif, une identification avec les méthodes  traditionnelles est possible. 

“Limites” de la technologie

• Durée d’une analyse sur l’équipement : 10 minutes par échantillon (de 1mL à 100mL), soit 6 échantillons par heure (filtration incluse)
• Détection possible de micro-organismes viables mais non cultivables : évolutions réglementaires nécessaires pour intégrer complètement cet aspect (supériorité de la méthode).

Nous avons pu échanger avec un utilisateur pharma en France qui a acheté le Red One de Redberry. Le système est actuellement en cours de validation pour une application bioburden sur des eaux purifiées. L’extension à d’autres applications est également envisagée dès 2023.

Lien vers Red One de Redberry

Contact Redberry
info@redberry.net

Growth Direct de Rapid Micro Biosystems

Growth Direct est un incubateur “intelligent”. Il permet d’automatiser l’incubation, le comptage et la gestion des données pour des boîtes de Petri. Sa technologie basée sur l’auto-fluorescence permet une détection rapide des colonies (données intermédiaires après seulement 12-16h avec résultat final en maximum 72h)

Il est composé de 2 incubateurs avec chacun une capacité de 330 boîtes permettant une incubation en série (ou unique) 

Tests disponibles

• Contrôles environnementaux (air, surface) résultats en 56-72h
• Bioburden résultat en 36h
• Eau en 88h

Avantages de la technologie

• Prise de décision anticipée : En cas de suspicion de contamination, le système n’attend pas la fin de l’incubation pour alerter le labo (alertes dès 12-16h d’incubation)
• Sécurisation de l’intégrité des données : toutes les données sont enregistrées et sont communiquées directement au LIMS.
• Gain de temps dans le labo : Les microbiologistes n’ont plus besoin de compter les boîtes de Pétri et peuvent se concentrer sur des tâches à plus fortes valeurs ajoutées.

Limites de la technologie

• Une seule taille de boîte (55mm) est disponible (cependant Growth Direct propose des données d’équivalence pour les boites de 90mm)
• Consommables captifs liés à la technologie d’auto-fluorescence. On ne peut utiliser que les boîtes de Petri vendues par Growth Direct.

Nous avons pu échanger avec un utilisateur en France, qui a validé et qui utilise Growth Direct en routine pour tous ses contrôles environnementaux. Résultats en 56 h au lieu de 5 jours. Il y a un peu plus de 70 systèmes installés en Europe (130 dans le monde).

Lien vers Growth Direct de Rapid Micro Biosystems

Contact Rapid Micro Biosystems
Serge Ohresser – sohresser@rapidmicrobio.com

IAN de Microbs

Ian est un cytomètre en phase solide couplé à une intelligence artificielle. Cette technologie permet de détecter et de quantifier les contaminations microbiennes en 15 min.

Nous n’avons que peu d’informations concernant le principe de marquage. Nous savons seulement que l’implémentation des marqueurs est séquentielle, ce qui permettrait une meilleure discrimination entre les particules et les microorganismes. Formulation optimisée pour améliorer le marquage des spores

Tests disponibles

TVC (Total Viable Count) pour les eaux (bioburden), les contrôles environnementaux (swabbing) mais aussi les produits finis (test de stérilité) en 15 minutes. 

Avantages de la technologie

• Entièrement automatisé : La filtration et l’ajout des réactifs sont automatisés, aucune manipulation nécessaire
• Pas d’expertise requise : Pas d’interprétation des résultats. La technologie donne un résultat final en nombre de microorganismes vivants par volume analysé. 

Limites de la technologie

• La cadence analytique : limitée à 4 échantillons par heure
• Détection possible de micro-organismes viables mais non cultivables : évolutions réglementaires nécessaires pour intégrer complètement cet aspect (supériorité de la méthode).

Ces informations n’ont pas encore pu être vérifiées par des SuperMicrobiologistes utilisateurs de cette technologie en Pharma. Soyez les premiers et faites nous un retour !

Lien vers IAN de Microbs

Contact Microbs
ian@microbs.fr

Celsis de Charles River

La méthode Celsis utilise une technologie de bioluminescence ATP amplifiée. Le mot “amplifié” à ici toute son importance.

En effet, un réactif spécifique développé par Charles River va venir amplifier le signal ATP pour permettre une détection de la contamination beaucoup plus rapidement qu’avec de l’ATP non amplifié.

Tests disponibles

• 5 à 7 jours pour la stérilité.
• 48 heures pour la biocharge microbienne.

Celsis peut être utilisée pour les produits finis, les contrôles in process, les eaux purifiées, les produits pharmaceutiques, cosmétiques et de thérapie cellulaire et génique.

Les avantages de la technologie

• Validation “facil..itée” : Charles River propose des packs de support à la validation, avec la possibilité d’externaliser complètement les tests dans un laboratoire accrédité (accepté par les autorités pour des tests de stérilité).
• Pas d’interprétation: après analyses le rapport est automatisé réduisant les erreurs humaines et améliorant l’intégrité des données.
• Facile à utiliser : Après incubation l’échantillon est analysé par un automate qui va se charger d’ajouter les réactifs, de faire l’analyse et de rendre les résultats.

Les “limites” de la technologie

• La technologie d’ATP amplifiée étant une détection en présence/absence, elle sera réservée au test de stérilité et tests de limites microbiens sur des matrices « propres »

Nous avons pu échanger avec un utilisateur en France qui finalise actuellement la validation d’un test de stérilité, pour des solutions injectables. Résultats en 7 jours au lieu de 14 jours. Il y a 800 systèmes Celsis, installés dans 65 pays.

Lien vers le Celsis de Charles River

Contacts Charles River
Yann PUIGMAL – yann.puigmal@crl.com

A suivre : 2 autres technologies sont actuellement en cours de sélection.

Nous avons maintenant toutes les cartes en main pour choisir la méthode rapide parfaite pour notre labo, à nous de jouer !

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