Pour surmonter les difficultés de diagnostic, la société Noscendo propose une solution efficace grâce à sa technologie DISQVER®.

Combinant un screening de plus de 16 000 microorganismes (dont >1500 pathogènes reconnus chez l’Humain) et un algorithme à haute valeur ajoutée, la solution DISQVER® de Noscendo assure une identification exhaustive du ou des pathogènes à l’origine d’infections à l’échelle de l’espèce et à partir de biopsie liquide.

Une technologie née et développée dans un environnement prestigieux

La solution DISQVER® , marquée CE-IVD, est basée sur les travaux de thèses des deux scientifiques Philip Stevens et Silke Grumaz, réalisés à l’Institut de recherche Fraunhofer Gesellschaft à Stuttgart en Allemagne. Dr. Stevens est bio-informaticien et a développé l’algorithme de la technologie, tandis que Dre. Grumaz est biologiste et a travaillé sur l’aspect médical du projet grâce à sa grande expertise en NGS (Next Generation Sequencing), méthode sur laquelle est basée DISQVER®.

Pour continuer à consolider l’innovation DISQVER® et pouvoir la mettre au service des cliniques et des hôpitaux, l’entreprise Noscendo a été créée en 2017. Le siège social est à Duisbourg et le laboratoire à Tübingen en Allemagne, tous deux représentent environ 40 collaborateurs et collaboratrices. L’entreprise a également un comité médical composé d’experts de renommée internationale tels que James Rothman, prix Nobel de médecine en 2013, et Trevor Hawkins, le directeur de Human Genome Project.

La technologie répond à un manque d’outils microbiologiques de diagnostic exhaustif (hémoculture négative sous antimicrobien, PCR). Par exemple, la méthode PCR (Polymerase Chain Reaction) sert des approches syndromiques - si le résultat microbien est négatif du fait par exemple d’un pathogène hors panel, alors la prise en charge du patient ne pourra être optimisée et son état de santé ne pourra être amélioré. En revanche, avec la méthode DISQVER® de Noscendo, un diagnostic exhaustif est proposé dans le but d’accélérer une prise en charge optimale. Validant son potentiel, DISQVER® obtient le marquage CE-IVD en 2019 pour la recherche de pathogène sur sang total (adulte DISQVER® Blood et pédiatrie DISQVER® Neo), le liquide synovial et le LBA.

Après la préparation du plasma, l'ADN libre circulant est isolé sur un automate © Noscendo

Le fonctionnement de DISQVER®

La solution de diagnostic repose sur le NGS (Next Generation Sequencing) et un algorithme de pointe. La méthode NGS repose sur le séquençage en parallèle de plusieurs molécules d’ADN provenant d’échantillons différents avec une précision à la base près, permettant d’identifier des espèces microbiennes aux similitudes séquentielles très proches. L’autre avantage est sa capacité à capturer et analyser de l’ADN, même présent en très faible quantité dans l’échantillon. Combiné au NGS, l’algorithme DISQVER® offre une analyse statistique efficiente et donne des résultats pertinents cliniquement, en s’appuyant sur une base de données complète (à partir de celle du NCBI) propriétaire et enrichie régulièrement par le service de bioinformatique de Noscendo.

Dans la pratique, Noscendo travaille uniquement sur de l’ADN circulant : ici, il ne s’agit pas de rechercher la bactériémie, fongémie ou virémie qui sont parfois transitoires, mais l’ADNémie.
Ces fragments d’ADN sont majoritairement d’origine humaine, les quelques pourcents restants étant de la matière microbienne en cas d’infection. Le résultat obtenu permet d’avoir un profil d’abondance du ou des pathogènes identifiés.

Pour ce faire, la première étape est la séparation du plasma du sang total pour en isoler uniquement l’ADN libre circulant. Une fois celui-ci isolé du plasma, l’ADN libre circulant est converti en banques pour du séquençage NGS sur les plateformes Illumina. Après le séquençage, le jeu de données obtenu est utilisé pour l’étape d’alignement de l’ADN sur la base de données, qui va permettre d’identifier les espèces présentes dans l’échantillon via les fragments de leur génome qui ont été détectés. Une analyse statistique est ensuite réalisée pour déterminer la pertinence des espèces identifiées, en comparant notamment avec les données de l’échantillon contrôle technique et d’un collectif de patients contrôles.
Chaque échantillon est annoté avec un code barre, ce qui permet de séquencer plusieurs échantillons en parallèle. A ce jour, 13 échantillons peuvent être analysés en même temps sur DISQVER®, ce nombre peut monter jusqu’à 40.

Une fois les données de séquencage transmises et analysées par l'algorithme DISQVER, un rapport d'analyse est généré où les espèces identifiées et leur profil d'abondance sont indiquées © Noscendo

A destination des biologistes et cliniciens

En France, le diagnostic passe par les biologistes des laboratoires médicaux. Ce sont ces spécialistes qui ont la légitimité et le droit de donner les résultats au personnel médical, pour une interprétation clinique efficace. Noscendo s’adresse donc particulièrement à ces deux corps de métiers pour les aider dans leurs protocoles analytiques, dans le but d’accélérer le soin et la guérison du patient. La société collabore tout particulièrement avec les services de maladie infectieuse, de réanimation et d’hématologie, premiers concernés par des patients et patientes sévères critiques, avec des fièvres parfois inexpliquées comme des neutropénies fébriles, ou encore des patients sous antibiotiques à large spectre sans réponse sur la raison de la maladie.

C'est dans toutes ces situations problématiques d’impasses diagnostiques au laboratoire que la technologie DISQVER® trouve sa place, favorisant un travail collaboratif entre la clinique et le laboratoire.

Deux types de collaborations possibles

Pour bénéficier de la technologie DISQVER®, l’hôpital et la clinique ont la possibilité de collaborer avec Noscendo de deux façons différentes et complémentaires :

i) en prestation de service. Noscendo est soit dans la capacité de récupérer un tube de sang total dans la structure médicale demandeuse, soit celle-ci envoie directement son ou ses échantillons au laboratoire de la société en Allemagne. Une fois arrivé au laboratoire, la technologie DISQVER® est utilisée, puis les résultats obtenus sont envoyés au biologiste demandeur sous 24H à la réception de l'échantillon au laboratoire de Noscendo (du lundi au samedi).

ii) comme organisme certifié. Par la biais d’une formation encadrée par l’équipe de Noscendo, un laboratoire de biologie médicale peut être certifié Noscendo, pour réaliser la partie pré-analytique au sein de ses services. Une fois le séquençage réalisé, les résultats sont analysés par la société, puis transmis sur un serveur sécurisé à l’organisme médical certifié. A ce jour, le CHU de Brest a obtenu la certification par Noscendo pour la mise en routine du protocole DISQVER® et d’autres CHU vont prochainement suivre au cours de l’année 2025.

Une équipe dynamique et ambitieuse

Dans le domaine de la recherche et du développement, l'équipe spécialisée travaille sur l'optimisation des protocoles et sur de nouveaux développements techniques afin d'améliorer les analyses. En outre, le secteur de la bio-informatique se consacre à l'amélioration du pipeline d'analyse pour la détection des contaminants et à la mise à jour de la base de données, essentielle pour répondre à l'émergence significative de nouveaux pathogènes.

Une technologie aux multiples bénéfices

DISQVER® est la bonne option si l’on souhaite :
- utiliser l’ADN circulant comme nouveau marqueur pour une analyse précise de la charge microbienne au moment du prélèvement sanguin ;
- détecter un large panel de pathogènes : virus à ADN, bactéries, champignons, parasites ;
- détecter des co-infections potentielles (concomitantes et/ou séquentielles) ;
- identifier de manière fiable les agents pathogènes difficiles, voire non cultivables.

Tout cela sans culture microbienne préalable, ni connaissance de la cause possible de l’infection en amont.

Pour en savoir plus :
Noscendo
https://noscendo.com/de/en
Responsable Noscendo SAS France : Frédéric VIGIER
frederic.vigier@noscendo.com
Ingénieure d’application : Anne-Caroline JOLY
anne-caroline.joly@noscendo.com

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