Protection des voies respiratoires

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Protection des voies
respiratoires
La nouvelle technologie d’élimination
du cholestérol développée par
Viroblock protège les médecins et les
patients contre les pathogènes aériens
L
Dr Thierry Pelet obtained his
PhD in molecular virology in
1996 at the University of Geneva. He then performed his
post-doctoral studies at the
Clinical Research Institute in
Montreal and subsequently
worked as a senior scientist
in several virology laboratories. He is today Viroblock’s
Chief Scientific Officer.
Dr Jamie Paterson studied
Molecular Biology at University of Edinburgh and Imperial College, University of
London. He then pursued a
Sales and Marketing career
in Procter & Gamble before
becoming CEO of Viroblock
SA.
T. Pelet, J. Paterson
a propagation des maladies infectieuses causées par des bactéries, des
virus ou des champignons pouvant se déplacer par voie aérienne est
au centre d’un intérêt grandissant en termes de santé publique.1,2,3,4
En hôpital ou en cabinet médical, il existe toujours un risque d’infection
microbienne par voie aérienne : entre les patients dans la salle d’attente, entre
le médecin et le patient lors de la consultation ou entre l’assistant médical et le
patient lorsque ce dernier attend la prise du prochain rendez-vous. Les agents
infectieux respiratoires sont expulsés des voies respiratoires avec du mucus
et d’autres secrétions par la toux, les éternuements ou même l’élocution.
Lors d’un éternuement, 40 000 gouttelettes peuvent être expulsées, dont la
plupart peuvent s’évaporer pour laisser des résidus secs appelés noyaux de
condensation (de 0,5-12 μm de diamètre). Différentes technologies existent
pour protéger les personnes contre les infections ; l’une des plus utilisées
dans les établissements médicaux est le port de masques. Les masques
actuels sont généralement peu efficaces pour retenir les particules mesurant
entre 0,1 μm et 0,5 μm de diamètre, qui sont assez petites pour échapper à la
filtration mécanique mais assez larges pour ne pas être capturées par les forces
électrostatiques ou les mouvements browniens. De plus, de nombreux masques
ne couvrent pas tout le visage et des particules peuvent donc passer par les
côtés. Sur la base de ces observations, l’entreprise suisse Viroblock a développé
un nouveau masque en mesure de répondre au problème de la protection
insuffisante due à la taille moyenne de nombreux virus5 [voir figure 1] et de
l’adhérence sur le visage, tout en étant facile d’utilisation pour les hommes et les
femmes.
Les virus à enveloppe se caractérisent par la présence d’une membrane
lipidique autour de la particule virale. Cette enveloppe est dérivée de la cellule
hôte lors du processus de sortie de la particule virale [bourgeonnement, voir
fig. 2]. Il a été démontré que cette enveloppe est riche en cholestérol. Il faut
savoir que la présence de cholestérol dans l’enveloppe virale est cruciale pour
l’infection par ces virus.6,7,8
La technologie unique en son genre d’élimination du cholestérol
développée par Viroblock
C’est précisément ce cholestérol viral qui est visé par la nouvelle technologie
Viroblock. Six ans de recherches et de tests ont été nécessaires pour développer
la technologie antivirale d’élimination du cholestérol Viroblock qui cible toute la
classe des virus à enveloppe, c’est à dire une très grande partie des les virus
pathogènes humains (par ex. grippe, SRAS, herpès, VIH, etc.).
L’approche de Viroblock est basée sur un système biphasique. La première
phase est composée de non-phospholipides qui, lorsqu’ils sont formulés de
manière adéquate, forment des vésicules (appelées NPV : non-phospholipid
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Figure 1. Efficacité globale de la filtration en fonction de la taille des particules
Efficacité de la filtration
Taille en microns
Total
Diffusion
électrostatique
Phages
Interception
Impaction
Virus
Bactéries
Figure 2. Processus de bourgeonnement
vesicles) qui imitent les
viral
membranes bicouches
biologiques. La seconde phase
est aqueuse et contient un
dérivé de la cyclodextrine.
La technologie brevetée de
Viroblock est appliquée en
couches sur des matériaux
non-tissés, améliorant
considérablement le niveau de
protection contre les virus.
Comme le montre la figure
3, ce mode d’action unique
en son genre est basé sur des
membranes lipidiques artificielles
qui agissent comme un réservoir
pour le cholestérol, alors que
les cyclodextrines contenues
dans la phase aqueuse mobile extraient le cholestérol de l’enveloppe virale et
l’introduisent dans les vésicules selon un mode cyclique (shuttle).
Les molécules liées de manière non covalente, comme le cholestérol,
migrent de la région à haute concentration (enveloppe virale) vers la région à
basse concentration (membrane NPV). Le cholestérol étant présent dans la
Figure 3. Représentation schématique du mode d’action
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plupart des enveloppes virales, le
spectre potentiel de l’activité antivirale
de la technologie est large. Les essais
virucides in vitro montrent que la
technologie est active sur tous les virus
à enveloppe testés jusqu’ici.
Application aux systèmes de
filtration de l’air
La plupart des systèmes de filtration
de l’air étant basés sur l’utilisation
de matériaux non tissés, la première
étape a été de développer un procédé
d’enrobage pour ces derniers. Les
matériaux non tissés sont trempés
dans des conditions de pression
légère. Ce procédé permet de
convertir la forme vésiculaire des NPV
en forme lamellaire plane recouvrant
uniformément les fibres non tissées.
Un certain nombre de tests ont
été effectués afin d’assurer que cette
technologie garde sa pleine efficacité
lorsqu’elle est appliquée sur des
matériaux non tissés. Les tests initiaux
sur la base d’une simple neutralisation
par contact entre le virus Sendai
et les matériaux non tissés traités
indiquent que la technologie antivirale
est efficace lorsqu’elle est appliquée
en couche sur un substrat solide.
La cinétique rapide de la filtration
de l’air (de l’ordre de la seconde ou
moins) nécessite une évaluation plus
poussée qu’un test de neutralisation
par simple contact (habituellement
de l’ordre de 5 minutes ou plus). Un
prototype de masque composé d’une
couche antivirale externe, d’une
couche épaisse de filtration et d’une
couche fine interne pour le confort
(représentation schématique sur
la figure 4) a ensuite été conçu et
fabriqué.
La protection respiratoire globale
d’un masque dépend de l’efficacité
de la filtration et de l’adaptation sur le
visage qui, selon la directive sur les
équipements de protection individuelle,
doit être maximale pour prévenir toute
fuite vers l’intérieur au niveau des
parties du masque en contact avec le
visage de l’utilisateur. L’évaluation de
l’adaptation au visage conformément à
la norme européenne EN149 a montré
que les fuites totales vers l’intérieur
sont très faibles avec le masque
Viroblock, étant inférieures à 2 %,
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Figure 4. Architecture du masque
ce qui est loin de la limite
supérieure autorisée (>8
%) pour cette catégorie de
masques. Ce chiffre indique
une très bonne adaptation
au visage.
Des tests avec aérosols
ont ensuite été réalisés avec
le masque antiviral Viroblock
en suivant la procédure de
test standard ASTM F210101 modifiée pour les virus
touchant les mammifères.12
Ce protocole est le plus
strict et le plus proche des
conditions réelles pour les
systèmes de filtration virale.
Une solution virale
hautement concentrée
(≥ 10 8 DICT50 /ml) a
été pulvérisée avec un
nébuliseur à travers le masque testé à 28,3 l/min pendant 24 minutes. Les
particules virales ayant réussi à passer à travers le masque ont été recueillies et
quantifiées en utilisant la méthode de la Dose Infectieuse en Culture Tissulaire
50 (DICT50).13 La figure 5 montre le résultat du test avec aérosol avec trois
virus différents ; ces résultats démontrent clairement que le masque antiviral
est capable de diminuer la charge virale infectieuse d’un facteur approximatif
de 5 log (± 0,5 log). Les résultats de ces tests aérobiologiques montrent
que, dans des conditions de forte concentration virale (≥ 10 8 DICT50 /ml), le
masque Viroblock offre une protection d’environ 99,999 % contre le H1N1,
le H5N1 et le coronavirus humain dans un volume d’air total correspondant à
approximativement 2-2,5 heures de respiration humaine normale. Néanmoins,
les directives OMS/CDC actuelles recommandent aux utilisateurs de changer
de masque toutes les 2 heures.
La technologie Viroblock est actuellement testée dans un laboratoire
accrédité P3 avec des virus comme la grippe aviaire H7N9, le virus respiratoire
syncytial (VRS), le virus de la rougeole, etc. Les premiers résultats sont
encourageants.
En outre, l’addition d’une faible quantité d’un ammonium quaternaire
spécifique confère à la technologie Viroblock des propriétés antibactériennes
et antifongiques. La figure 6 montre les résultats du test de neutralisation par
contact avec deux bactéries (une Gram positive et une Gram négative) et un
champignon.
Figure 5. Résultats des tests avec aérosols
Virus
Source/Souche
Réduction Log
% de réduction
Virus Influenza H1N1
A/California/04/09
5.3
99.9995
Virus Influenza H5N1
Charles Rivers Lab
5.0
99.9990
Coronavirus humain
Strain 229E
4.5
99.9968
Figure 6. Neutralisation des bactéries et des champignons par contact avec le
matériau enrobé.
BACTÉRIE TESTÉE
CHAMPIGNON TESTÉ
TAUX DE NEUTRALISATION (%)
MÉTHODE DE TEST
NORME
K. PNEUMONIAE
99.9997%
CONTACT KILL
ISO 20743
S. AUREUS
99.9997%
CONTACT KILL
ISO 20743
C. ALBICANS
99.9997%
CONTACT KILL
ISO 20743
Informations clés sur le masque
Viroblock : le masque Viroblock
réduit d’environ 10 000 fois la
concentration virale aérienne. Il est
jusqu’à 100 fois plus efficace qu’un
masque similaire sans technologie
Viroblock. Il capture les bactéries
Gram positives et Gram négatives.
Sa technologie a été homologuée
à la fin du mois de mai 2013. Les
masques Viroblock portent le label CE
en tant qu’équipement de protection
individuelle EN149:2001+A1 2009
FFP2 et satisfont à toutes les
exigences requises par la norme
EN14683 concernant les masques
chirurgicaux. Leurs performances
antibactériennes ont été testées
conformément à la norme ISO 20743 /
JIS L 1902.
Kochdesign GmbH est le distributeur officiel en Suisse des masques
respiratoires et chirurgicaux Viroblock.
Kochdesign GmbH, Erlenstrasse 44,
CH-2555 Brügg, Tel. +41 323331575,
[email protected],
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Références :
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