Pour des résultats plus rapides, faut-il sacrifier l'exactitude?

Rapidité ou exactitude: faut-il vraiment choisir ? Utiliser les technologies adéquates et respecter les procédures basiques de prélèvement suffit à réduire le délai global d’obtention des résultats, sans pour autant compromettre leur exactitude.

Lorsqu’on visite un silo, il est habituel de voir de nombreux camions alignés devant le point de collecte. Le point de collecte doit déterminer rapidement si le chargement de céréales présente un niveau de contamination en mycotoxines sous le seuil défini, et donc s’il est acceptable. Les années où les niveaux sont élevés, chaque chargement est soumis à prélèvement et analysé avant son admission dans le silo. L’analyse doit se faire rapidement, car l’on réduit ainsi le temps d’attente des camions dans la file.
La rapidité d’analyse est donc cruciale, mais dans quelle mesure compromet-elle l'exactitude des résultats?
Un échantillon est prélevé dans chaque camion puis analysé. Il faut donc avoir recours à une méthode rapide et facile pour tester les échantillons les uns après les autres. Les bandelettes ELISA sont l’une des méthodes d’analyse les plus rapides et conviennent parfaitement. En raison de leur simplicité, elles peuvent être utilisées par toute personne et fournissent des résultats en moins de dix minutes. Ceci permet une prise de décision rapide quant à l’admission du chargement d’un camion dans le silo à grains.

dispositifs immunochromatographiques

Principe de fonctionnement des dispositifs immunochromatographiques

Pour obtenir un résultat rapide avec un dispositif immunochromatograhique, un échantillon de grain est broyé et les mycotoxines sont extraites à l’aide d’une solution innovante à base d’eau. Après un temps de révélation du test d’à peine trois minutes, la ligne de test et la ligne témoin apparaissent. À l’aide d’un lecteur, ces lignes permettent d’établir une quantification. Pendant les trois minutes de révélation du dispositif, l’extrait de l’échantillon migre par capillarité le long du dispositif et les anticorps spécifiques de la mycotoxine se lient aux mycotoxines présentes dans l’échantillon.
Les sites de liaison aux anticorps ainsi bloqués ne peuvent pas se lier aux anticorps associés à l’or colloïdal visible de la ligne de test du dispositif, ce qui produit une ligne de test moins intense. Par conséquent, plus la concentration en mycotoxines d’un échantillon est élevée, moins la ligne de test sera visible. La ligne témoin lie l’excès de conjugués anticorps-or colloïdal, ce qui produit une ligne visible montrant que le dispositif s’est révélé correctement. Aucune autre méthode de test actuellement disponible ne permet d’obtenir un résultat aussi rapide et peu coûteux. C’est pourquoi le dispositif immunochromatographique s’impose pour les analyses au point de collecte.


Quelles sont les alternatives ?

D’autres méthodes de recherche rapide de mycotoxines, comme les dosages immuno-enzymatiques en format microplaques (tests ELISA), sont disponibles sur le marché. Cependant, ils nécessitent d’établir une courbe d’étalonnage par série d’analyse et environ 20 minutes sont nécessaires pour obtenir un résultat final. Par conséquent, les tests ELISA sont utilisés de préférence en laboratoire.
L’autre groupe de méthodes d’analyse des mycotoxines sont les méthodes de référence, la chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC) et la chromatographie en phase liquide avec spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS). Ces analyses de laboratoire permettent d’obtenir une exactitude et une reproductibilité toutes deux élevées. Leur inconvénient est qu’elles doivent être réalisées par du personnel hautement qualifié, et qu’elles peuvent prendre jusqu’à plusieurs jours afin d'obtenir un résultat. Elles ne conviennent pas pour une utilisation au point de collecte.

Et l'exactitude dans tout ça ?

Plus une méthode d’analyse est rapide, plus on aura tendance à douter de son exactitude. Quelle est donc l'exactitude des bandelettes immunochromatographiques ? Les bandelettes comme les tests ELISA utilisent tous deux la réaction anticorps-antigène, dans laquelle un anticorps spécifique détecte un antigène unique (dans notre cas, une mycotoxine) avec une sensibilité donnée. Ces deux méthodes sont étalonnées sur des matériaux de référence certifiés, et les résultats sont comparés à des méthodes de référence accréditées.

Quels sont les écueils potentiels ?

  • Un échantillonnage correct (voir l’encadré) est essentiel pour obtenir des résultats exacts. Les chargements de grain (la cargaison d’un camion ou d’une péniche) devant faire l'objet d'une recherche de mycotoxines avant d’être admis dans le silo atteignent une taille considérable. Il est donc important que l’échantillon prélevé soit représentatif.

  • L’un des facteurs pouvant influencer un résultat d’analyse est la composition des matières premières. Les méthodes d’analyse sont conçues pour détecter une contamination par les mycotoxines dans tous types d’échantillons qu'ils soient destinés à l’alimentation humaine ou animale. La composition variée de ces différents échantillons constitue toutefois un facteur limitant, la diversité de leur structure et de leurs propriétés chimiques peut interférer avec le résultat d’analyse.
    Les résultats des tests rapides ELISA sont souvent affectés par certains composants de la matrice. Ces derniers peuvent avoir un impact important sur la réaction de liaison anticorps-antigène et conduire à des résultats discutables. Les fabricants de kits doivent donc s’efforcer de réduire ou d’éliminer ces interférences, par ex. par le recours à des anticorps spécifiques et à des validations de matrices.

  • Généralement, la procédure d’analyse et la performance du test figurent dans les notes d’application relatives à une matrice donnée publiées par le fabricant du kit. Pour obtenir des résultats exacts, il est essentiel de respecter ces notes d’application, en particulier lorsque l’on s’écarte de la matrice de validation standard (céréales type maïs ou blé)

  • Certains facteurs environnementaux comme la température ambiante lors du test constituent d’autres sources d’erreur. La réaction de liaison anticorps-antigène, dépend de la température. Pour garantir des résultats exacts, les fabricants ont mis au point des incubateurs où règne une température constante. Ceci permet d’éliminer les biais dues aux variations de température.

  • Pour utiliser correctement un test, l’utilisateur doit avoir suivi la formation correspondante. Le savoir- faire nécessaire varie d’une méthode de test à l’autre. Les bandelettes ELISA sont les tests de recherche de mycotoxines les plus faciles à utiliser. Avec cette méthode, une formation de base suffit à limiter l’erreur humaine.

L’erreur d’échantillonnage

L’erreur totale d’une recherche de mycotoxines est la somme des erreurs d’échantillonnage, de préparation de l’échantillon et d’analyse. C’est l’erreur d’échantillonnage qui représente la part la plus importante de l’erreur totale du résultat final. Ceci est dû au fait que les mycotoxines ne sont pas réparties de façon homogène dans les échantillons de grains en vrac. Il est donc essentiel de prélever un échantillon représentatif avant de procéder à sa préparation et à son analyse.
Afin d’obtenir un échantillon représentatif d'un lot de grains en vrac, il est nécessaire de prélever plusieurs échantillons élémentaires en différents endroits. Ces échantillons élémentaires sont ensuite associés pour former un échantillon global. Après homogénéisation et séparation par un diviseur mécanique, un échantillon d’analyse est prélevé pour être ensuite préparé. Ces procédures sont décrites dans des plans d’échantillonnage officiels élaborés par des organismes comme la Commission européenne (CE 401/2006 et CE 519/2014).
En raison de son influence considérable sur le résultat d’analyse final, il est capital de réduire l’erreur d’échantillonnage au strict minimum. Le moyen le plus facile d’y parvenir consiste à augmenter le nombre de sites de prélèvement et la taille des échantillons élémentaires du plan d’échantillonnage.

L'erreur d'échantillonage


Quelles sont les responsabilités du fabricant de kits rapides ?

Comment le fabricant peut-il s’assurer que ses kits produisent des résultats exacts et fiables ? En premier lieu, il doit sensibiliser les utilisateurs à l’importance d’un échantillonnage correct, car ce facteur est essentiel à l'exactitude des résultats.
Ensuite, il doit démontrer l'exactitude de son kit en réalisant des validation suivant les directives USDA- GIPSA ou AOAC. Le kit est ainsi soumis à ces organismes officiels pour une évaluation externe indépendante afin de confirmer la performance annoncée.
Pour de telles validations externes, le fabricant doit inclure les données de validation correspondant aux matrices annoncées, afin de vérifier que le kit fournit des résultats exacts pour ces différentes matrices. Les études de validation utilisent généralement des sources d’échantillons variées, par exemple du maïs provenant de différents continents, pour démontrer la fiabilité de la méthode d’analyse.
Pour améliorer encore la performance d’un test, il faut aussi éliminer ou prendre en compte les facteurs environnementaux comme la température. Des solutions existent, comme l’utilisation d’un incubateur afin que le développement des bandelettes se déroule toujours à une température constante contrôlée.

Pour des résultats rapides, les silos doivent-ils pour autant sacrifier l'exactitude ?

Après observation des opérations aux points de collecte des silos, les kits rapides d’analyses s'imposent comme la méthode de choix. Les bandelettes ELISA satisfont clairement tous les critères, en plus de limiter de nombreuses sources d’erreur de manipulation grâce à leur facilité d’utilisation.
En suivant des règles de base simples, il n’est pas nécessaire de choisir entre rapidité et exactitude. Il est possible d’obtenir des résultats fiables et exacts en à peine dix minutes, un avantage de taille lorsqu’il s’agit d’analyser et d’évaluer efficacement le chargement de céréales des camions arrivant au point de collecte.

Cet article a été publié dans notre magazine Spot On

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