Les principes fondamentaux des tests d’endotoxines

Que sont les endotoxines ?

Les endotoxines sont des biocontaminants dérivés de la membrane cellulaire externe des bactéries à Gram négatif. Bien qu’elles ne soient pas des organismes vivants en soi, elles sont essentielles à la survie des bactéries et remplissent de multiples fonctions, notamment l’intégrité structurelle et le transport des nutriments. Les endotoxines sont :

• Présentes naturellement dans les aliments et l’eau
• Dangereuses en cas de pénétration dans la circulation sanguine
• Communes dans les matières premières et les produits

Les endotoxines ne doivent pas être confondues avec les bactéries elles-mêmes : ce sont des composants qui deviennent nocifs lorsqu’ils sont séparés d’une cellule bactérienne.

Pourquoi effectuons-nous des tests de recherche d’endotoxines ?

Le test des endotoxines bactériennes (TEB) est crucial, car les endotoxines présentent de graves risques pour la santé lorsqu’elles pénètrent directement dans la circulation sanguine, contournant ainsi les défenses digestives normales. En tant que pyrogènes (substances pouvant provoquer de la fièvre lors de leur présence dans le sang), elles peuvent entraîner des baisses de la pression artérielle potentiellement mortelles, conduisant à une défaillance organique, un choc septique ou même la mort, lorsqu’elles sont introduites dans la circulation sanguine ou le liquide céphalo-rachidien.

Ce qui est particulièrement inquiétant, c’est que les endotoxines persistent même après l’assainissement. Tuer les bactéries n’élimine pas la menace toxique. Pour ces mêmes raisons, les tests deviennent essentiels dans les domaines clés de la fabrication des produits pharmaceutiques et des dispositifs médicaux :

• Production et formulation de médicaments
• Validation du nettoyage (désinfection des équipements et des conteneurs)
• Préparation du tampon
• Reconstitution de médicaments

Compte tenu de l’omniprésence des endotoxines et de leur résistance aux méthodes d’assainissement standard, un TEB rigoureux est essentiel pour garantir la sécurité des patients dans les applications médicales et pharmaceutiques.

Les tests d’endotoxines sont-ils obligatoires ?

Des agences de réglementation telles que la FDA, l’EMA et bien d’autres exigent des tests d’endotoxines pour s’assurer que les produits répondent aux normes de sécurité et ne provoquent pas de réactions pyrogènes. Ils sont obligatoires pour :

• Les fabricants pharmaceutiques produisant des médicaments parentéraux, y compris :
  • Intraveineuse (IV)
  • Intramusculaire (IM)
  • Intrathécale (IT)
• Fabricants de dispositifs médicaux dont les produits entrent en contact avec le sang
• Fabricants de produits vétérinaires et de santé animale produisant des articles entrant en contact avec le sang

Les exigences de test spécifiques dépendent du type de produit, de l’utilisation prévue et de la juridiction réglementaire.

Comment testez-vous les endotoxines ?

Les tests de détection d’endotoxines bactériennes (TEB) utilisent principalement le LAL (lysat d’amibocytes de limulus), dérivé du sang de limule. Cette découverte remarquable des années 1950 a été standardisée dans les années 1960, créant ainsi une méthode fiable de détection des endotoxines.

Il existe trois approches de test couramment utilisées aujourd’hui :

Le choix de la meilleure méthode dépend de plusieurs facteurs, notamment des caractéristiques du produit, des exigences de sensibilité et des exigences réglementaires.

La toute nouvelle méthode de test des endotoxines : la technologie microfluidique

La plateforme de test des endotoxines bactériennes (TEB), Sievers Eclipse, constitue une méthode révolutionnaire pour les tests d’endotoxines grâce à sa technologie microfluidique qui permet de gagner du temps et d’améliorer l’efficacité par rapport aux méthodes traditionnelles. Les principaux avantages comprennent une réduction de 89 % des étapes de pipetage et un temps de configuration de seulement 5 à 10 minutes. La plateforme Eclipse utilise une plaque microfluidique permettant de mélanger les échantillons avec le réactif LAL, en utilisant uniquement 1 mL de réactif LAL, soit 90 % de moins que les méthodes conventionnelles, tout en conservant la précision. La microplaque unique contient des normes d’endotoxines et des contrôles positifs de produits (PPC) intégrés et reste stable à température ambiante pendant jusqu'à 25 mois, éliminant ainsi les coûts élevés liés au stockage réfrigéré.

Parmi les autres fonctionnalités uniques de la plateforme Eclipse, nous pouvons citer l’examen des données à distance, un espace de laboratoire et des besoins en formation minimaux, ainsi que des taux de défaillance réduits. Les résultats sont mesurés en unités d’endotoxine (EU), 1 EU équivalent approximativement à 1 partie par billion (ppt). Alors que la nature biologique du LAL oblige généralement les utilisateurs à préparer des courbes standard, des PPC, des contrôles négatifs et des échantillons pour chaque test, le Sievers Eclipse simplifie considérablement le processus – les utilisateurs n’ont qu’à ajouter de l’eau et des échantillons aux segments appropriés, car les normes et les contrôles sont déjà intégrés dans la microplaque.

Alors que les approches de test traditionnelles fonctionnent, les nouvelles technologies microfluidiques offrent une méthode plus efficace, fiable et plus rentable pour les tests d’endotoxines tout en garantissant le respect des normes en vigueur. La technologie microfluidique offre également aux utilisateurs une grande flexibilité dans le choix des réactifs, qu’ils choisissent le LAL traditionnel ou le réactif en cascade recombinant (rCR). Cette technologie moderne, associée aux réactifs recombinants, représente une opportunité clé pour gagner en efficacité et atteindre les objectifs de durabilité dans le domaine des tests d'endotoxines.

Pour en savoir plus sur les tests d’endotoxines bactériennes, le LAL, le rCR et la plateforme TEB Sievers Eclipse, regardez le webinaire rapide à la demande : https://www.watertechnologies.com/lp-ai-usp-86-webinar