Microbiologie pharma : Les meilleures méthodes rapides et alternatives

Nous avons demandé aux SuperMicrobiologistes (+13 000 abonné.e.s sur Linkedin) qu’elles méthodes rapides (ou alternatives) ils utilisaient dans leur laboratoire de microbiologie.

Voici donc toutes les méthodes qui nous ont été remontées. A vous de faire votre choix !

Sommaire :

• Red One de Redberry
• IAN de Microbs
• Milliflex Rapid 2.0 de Merck
• ScanRDI de bioMérieux
• BactAlert de bioMérieux
  
• Les RMM Challengers
  • 7000RMS de Mettler Toledo

Red One de Redberry

Red One™ est la nouvelle génération de cytomètre en phase solide automatisé permettant d’énumérer rapidement et automatiquement les microorganismes.

Elle analyse en temps réel l’assimilation des marqueurs fluorescents par les cellules (cinétique de marquage – brevet Redberry) pour fournir un décompte précis du nombre de microorganismes dans des échantillons de 100μL à 100 mL.

Tests disponibles

• Un test rapide et quantitatif pour la charge bactérienne totale en 10 minutes, utile pour les contrôles environnementaux de l’eau et des surfaces, l’énumération de banques de souches, énumération des mycobactéries et le suivi du taux d’abattement après désinfection. 
  
• Un test bioburden quantitatif en moins de 4 heures pour les bactéries, levures et moisissures pour les eaux de process, les encours de production et les produits finis.
  
• Un test de stérilité conforme aux exigences réglementaires en 96 heures, sans aucun changement du mode de préparation:  LOD = 1 CFU après enrichissement en milieux FTM et SCDM (validation primaire selon Eur. Ph. 2.6.1 en cours).
  
• Focus ATMP : Les protocoles pour matrices cellulaires incluent une phase de lyse sélective préalable à l’analyse.  Ainsi, Red One™ propose 3 niveaux pour le contrôle des produits de thérapies cellulaires:
  
  • Screening rapide en 10 minutes : résultats instantanés et réduction du risque de contamination.
    
  • Test de libération rapide en 6 heures (selon Eur. Phar. 2.6.27) : résultats le jour même avec une limite de détection de 100 UFC.
    
  • Test de stérilité en 96 heures (selon Eur. Phar. 2.6.1) : basé sur la méthode réglementaire de préparation d’échantillons dans les milieux FTM et SCDM (permettant une identification ultérieure). LOD = 1CFU. 

Redberry proposera le package de validation primaire à compter de cet automne (novembre 2024) ainsi que le support à la validation sur produits (protocole, réalisation, formalisation, possiblement avec un laboratoire partenaire).

Avantages de la technologie

• Facile à utiliser : La filtration, le marquage et l’analyse sont automatisés. L’appareil peut être utilisé en production ou en laboratoire, y compris sous PSM, pour une analyse en quelques minutes (filtration incluse), y compris sur des matrices complexes (ATMP, ARNm…)
  
• Simple à interpréter : Aucune interprétation par l’opérateur et possibilité de  vérification/signature (21CFR).
  La technologie de marquage permet de distinguer les microorganismes du bruit de fond sans avoir recours à un contrôle au microscope post-analyse.
  
• Identification: En cas de résultat positif, une identification par des méthodes traditionnelles est possible.

« Limites » de la technologie

• La durée d’une analyse sur l’équipement est de 10 minutes par échantillon (de 1 mL à 100 mL), ce qui permet d’analyser jusqu’à 6 échantillons par heure (filtration incluse).
  
• Détection possible de microorganismes viables mais non cultivables, dans le cas du test en dix minutes, peuvent dans certains cas nécessiter des évolutions réglementaires pour une intégration complète de cet aspect.

Plusieurs utilisateurs ont communiqué lors de congrès (Pharmig, Pharmalab) sur leurs résultats à la fois en bioburden (Sanofi) et tests de stérilité (Eurofins). D’autres communications sont prévues d’ici fin 2024.

Plusieurs utilisateurs pharmaceutiques en France et en Europe ont fait l’acquisition de Red One™et mènent actuellement des validations (bioburden sur des eaux purifiées, test de stérilité). 

Contact Redberry : info@redberry.net
Dites-leur que vous venez de la part de SuperMicrobiologistes.

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.

La technologie permet de marquer les bactéries, les levures et les moisissures (incluant les spores).

Tests disponibles

• Bioburden (eaux, produits, swabs, eaux de rinçage) : Résultat en 15 minutes
  
• Test de Stérilité : Résultat en 15 minutes
  
• Microbs développe actuellement un protocole pour les ATMP.

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).

Contact Microbs : ian@microbs.fr – Dites-leur que vous venez de la part de SuperMicrobiologistes.

Milliflex Rapid System 2.0 de Merck*

Le système Milliflex® Rapid 2.0 est une méthode de microbiologie rapide basée sur la bioluminescence de l’ATP. Elle détecte les micro-colonies invisibles à l’œil nu, ce qui permet de rendre un résultat plus rapide !

L’échantillon est filtré avec la plateforme Milliflex Oasis^®, puis le filtre est placé sur un milieu agar, comme dans la méthode traditionnelle.

Après avoir incubé le milieu de culture (la durée varie en fonction du test), un réactif spécifique est vaporisé sur la surface de la membrane. Une caméra est ensuite utilisée pour détecter la présence d’ATP dans les cellules des micro-organismes vivants.

Le logiciel analyse le résultat et rend un nombre de colonies par boite de Petri.

Cette technologie permet la détection et le dénombrement des bactéries (y compris les anaérobies), des levures et des moisissures. Le système Milliflex® Rapid 2.0 permet de réaliser des tests de bioburden ainsi que des tests de stérilité avec un même équipement.

Tests disponibles

• Test de charge microbienne (bioburden) en ¼ du temps de la méthode compendiale.
  
• Test de stérilité en 5 jours ou moins.

Avantages de la technologie

• Facile à utiliser : La préparation de l’échantillon est similaire à la méthode traditionnelle, ce qui facilite la validation.
  
• Pas d’interprétation des données : Le système fournit un résultat en Unités Formant Colonie (UFC), qui peut être corrélé avec les méthodes traditionnelles.
  
• Intégrité des données : L’œil humain est remplacé par un lecteur automatique, garantissant que tous les résultats sont automatiquement sauvegardés dans un logiciel conforme à la norme 21 CFR part 11.

Limites de la technologie

• Uniquement pour les échantillons filtrables.
  
• L’identification des micro-organismes est possible (après l’étape de détection et une ré-incubation sur un milieu de culture), mais nécessite de travailler dans des conditions aseptiques et de réaliser une validation.

*L’activité Sciences de la vie de Merck opère sous le nom de MilliporeSigma aux États-Unis et au Canada.

SCANRDI^® de bioMérieux

Le SCANRDI^® a révolutionné la détection rapide des contaminant lorsqu’il a été introduit pour la première fois. Sa rapidité et sa sensibilité répondent toujours aux besoins du marché actuel.

Sa technologie, basée sur la cytométrie en phase solide, permet d’obtenir des résultats d’énumération de micro-organismes en 4 heures ou moins, permettant ainsi de décider rapidement de continuer la production ou de prendre des mesures immédiates.

Elle détecte non seulement les cellules microbiennes viables mais aussi les microorganismes viables mais non cultivables (VBNC), y compris les microorganismes stressés et difficiles à cultiver qui peuvent ne pas être récupérés par les méthodes de culture standard.

Le protocole comporte 4 étapes :

1. Filtration de l’échantillon (de 1 à 1000 ml)
2. Marquage des micro-organismes
3. Scan pour détecter les micro-organismes
4. Confirmation au microscope

Tests disponibles

• Test de stérilité : En moins de 4 heures (jusqu’à 1 micro-organisme/volume filtrable).
  
• Bioburden : En moins de 4 heures (de 1 à 5000 micro-organismes/membrane).

Avantages de la technologie

• Ultra-rapide : Résultats obtenus dans la journée de travail pour permettre une libération plus rapide du produit.
  
• Technologie testée et approuvée : Le SCANRDI^® a été validé par de nombreux laboratoires pharmaceutiques, tant pour les tests de charge microbienne (Bioburden) que pour des tests de stérilité.
  
• Conformité : bioMérieux propose un support complet de validation comprenant; L’URS (User Requirement Specification), les IQ – OQ – PQ (Installation – Operation – Performance Qualifications), et le Drug Master File (DMF). Le logiciel est conforme à la partie 21 CFR part 11.

Limites de la technologie

• La cadence analytique : Maximum de 20 à 30 échantillons par jour.
  
• Détection possible de micro-organismes viables mais non cultivables : des évolutions réglementaires sont nécessaires pour intégrer pleinement cet aspect (supériorité de la méthode).

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BACT/ALERT^® 3D de bioMérieux

BACT/ALERT® 3D est une méthode automatisée basée sur la croissance et la détection précoce des contaminants.

Le produit est inoculé dans une bouteille de milieu de culture prête à l’emploi. La bouteille est ensuite incubée dans le BACT/ALERT, qui agit à la fois comme incubateur et détecteur.

En cas de contamination, un changement de couleur au fond de la bouteille déclenche une alerte au laboratoire.

Tests disponibles

• Test de stérilité : Réduit la durée du test de moitié (selon la validation de l’utilisateur).
  
• Bioburden : Détection de 90 % des contaminants en 48 à 72 heures.

Avantages de la technologie

• Flux de travail simple : Il suffit d’inoculer la bouteille et de la charger dans le BACT/ALERT, le reste est entièrement automatisé.
  
• Surveillance continue : La croissance est surveillée toutes les 10 minutes. En cas de contamination, une alerte est envoyé, permettant de mettre en place des actions correctives rapides.
  
• Compatibilité des matrices : Adapté aux tests de Bioburden et aux tests de stérilité, même pour les matrices les plus complexes telles que les produits de thérapie cellulaire et génique.

Limites de la technologie

• Volume inoculé : Il existe des limitations de volume pour l’inoculation (10 ml max par bouteille).

BACT/ALERT® 3D est considéré comme une méthode compendiale pour les tests de stérilité des produits de thérapie cellulaire et génique en Chine (Ch. 9406) et en Europe (EP 2.6.27) et bientôt compendiale pour les produits à courte durée de conservation aux États-Unis, en attente de la publication de l’USP 72.

BACT/ALERT® 3D est utilisé par plus de 700 entreprises alimentaires et pharmaceutiques dans le monde entier.

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Les RMM Challengers

7000RMS de Mettler Toledo

Le 7000RMS va surveiller en continu (toutes les 2 secondes) et en direct la charge microbienne présente dans une boucle d’eau.

Cet analyseur se branche directement sur une boucle d’eau. A chaque fois que des particules passent devant son laser, deux phénomènes optiques sont analysés : la fluorescence et la diffusion de Mie (détermine la taille de la particule). Lorsque les signaux répondent à des critères spécifiques en même temps, un micro-organisme est présent.

Cette technique va permettre de détecter, mais également de quantifier les microorganismes.

Test disponible

Bioburden dans les eaux à usage pharmaceutique : En continu et en temps réel.

Les avantages de la technologie

• Une surveillance en continu : Les contaminations ne sont pas toujours homogènes (ex : les biofilms), le prélèvement d’échantillons ponctuels peut donc présenter un biais analytique. Avec cette technologie on surveille en continu la boucle d’eau.
  
• Résultats immédiats : La détection de la présence de microorganismes est instantanée. Une action corrective peut donc etre rapidement mise en place.
  
• Optimisation des cycles de désinfection : Cette technologie permet de vérifier rapidement l’efficacité d’un nettoyage de boucle d’eau.

Les « limites » de la technologie

Est-ce que le 7000RMS va remplacer les filtration et les boites de Petri ? Peut être pas dans un premier temps. On le voit plus comme un outils supplémentaire pour surveiller en continu ce qui se passe dans ses boucles d’eau.

Contact Mettler Toledo – Dites-lui que vous venez de la part de SuperMicrobiologistes.

Les autres RMM mentionnées par les SuperMicrobiologistes sont : Growth Direct et Celsis.

Pourquoi certaines marques sont “mieux” présentées que d’autres ?

À la suite du sondage réalisé auprès des SuperMicrobiologistes, nous avons contacté toutes les marques plébiscitées pour leur proposer de sponsoriser cet article.

Ce sponsoring nous permet de vous proposer gratuitement tous nos contenus.

Les marques “mieux” présentées sont celles qui ont accepté de soutenir SuperMicrobiologistes en sponsorisant l’article. Nous les en remercions.

Donc si vous avez besoin d’une RMM, commencez par tester ces marques-là  !

Et vous, quelles RMM avez-vous choisi ? Venez partager votre expérience en commentaire.

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