Résultats de recherche : Tests de vérification de contrôle positif à l’aide d’un test rapide de charge biologique

Démonstration de la corrélation entre une méthode microbiologique alternative et la méthode traditionnelle de comptage sur plaque

L’industrie pharmaceutique est de plus en plus à la recherche de méthodes microbiennes modernes (méthodes microbiologiques alternatives) pour se conformer aux normes réglementaires en constante évolution telles que l’annexe 1 pour le contrôle de la contamination et pour améliorer l’efficacité. Un aspect essentiel de l’adoption de méthodes alternatives est la démonstration de leur corrélation avec les numérations traditionnelles par culture, impliquant souvent une variété de micro-organismes, tels que ceux décrits dans l’USP <61>, l’USP <62>, l’E.P. 2.6.12, l’EP 2.6.13 et la JP 4.05.

Cette recherche présente une étude comparative complète visant à évaluer la performance de l’analyseur rapide de contamination biologique Sievers Soleil par rapport à la méthode de comptage impliquant 11 micro-organismes et une combinaison d’isolats d’eau courants, qui sont testés par plusieurs sites de laboratoire, analystes et instruments. Cette étude a été présentée à l’origine sous forme d’affiche à la conférence PDA de microbiologie pharmaceutique.

L’étude de vérification des micro-organismes de Sievers Soleil s’aligne sur les paramètres mentionnés dans l’USP <1223> « VALIDATION DES MÉTHODES MICROBIOLOGIQUES ALTERNATIVES ». Voici ce que les résultats démontrent :

• L’analyseur rapide de contamination biologique Sievers Soleil détecte et quantifie avec succès les bactéries à Gram positif et à Gram négatif, les levures et les moisissures, avec une forte corrélation avec le comptage traditionnel sur plaque dans l’eau extrapure (UPW)
• Performances sur des indicateurs clés, notamment l’exactitude, la linéarité, la répétabilité, la plage de mesures, la robustesse et la résistance, avec une limite de détection (LOD) de 5 UFC/100 ml
• Sievers Soleil est une méthode de dénombrement microbien fiable, rapide et sensible pour l’analyse de l’eau dans le secteur pharmaceutique

Contexte : Mise en œuvre de méthodes microbiennes modernes (MMM) pour la conformité à l’annexe 1

La publication de l’annexe 1 a suscité un intérêt accru parmi les sociétés pharmaceutiques pour la mise en œuvre des méthodes microbiennes modernes (MMM). Les MMM représentent une avancée significative vers l’obtention de résultats sur la charge biologique pour permettre une prise de décision proactive, plutôt que réactive.

Les micro-méthodes rapides alternatives offrent une alternative prometteuse aux méthodes de culture traditionnelles en améliorant l’efficacité et la fiabilité des tests microbiens. Cependant, des études de corrélation complètes et le respect des directives de la pharmacopée, telles que les critères USP <1223>, restent essentiels pour garantir leur efficacité et leur fiabilité en vue d’une adoption généralisée.

Lors de la sélection d’un MMM comme technologie d’analyse de procédé (PAT), il est crucial d’assurer la corrélation avec les méthodes classiques.

Les pharmacopées mondiales recommandent de comparer les résultats des méthodes alternatives aux méthodes de référence, généralement en utilisant des micro-organismes communs. La pharmacopée japonaise suggère spécifiquement d’utiliser des micro-organismes en état de privation pour simuler des événements de contamination dans le monde réel.

En réponse à ces directives et aux besoins de l’industrie, une étude comparative complète a été menée entre l'analyseur rapide de biocontamination Sievers Soleil et les méthodes traditionnelles de culture pour le test de charge biologique. Cette vaste étude a impliqué les éléments suivants :

• 11 micro-organismes individuels et une culture mixte
• Deux sites de laboratoires
• Six analystes
• Six instruments

L’évaluation a suivi les directives de l’USP <1223> (Validation of Alternative Microbiological Methods), évaluant les points suivants :

1. Amplitude
2. Linéarité
3. Robustesse
4. Précision
5. Reproductibilité
6. Robustesse

Ce document présente la méthodologie, les résultats et les conclusions de l’étude de corrélation, démontrant l’efficacité et la fiabilité de l’analyseur de biocontamination rapide Sievers Soleil en tant qu’alternative aux méthodes traditionnelles de culture pour les tests microbiens pharmaceutiques.

Conception de l’étude : Comparaison des méthodes traditionnelles de culture et de l’analyse rapide pour la détection de la charge biologique

Dans le cadre de la mise en service quotidienne, des contrôles négatifs et des normes d’adéquation du système ont été exécutés et ont dû satisfaire aux critères d’acceptation avant de pouvoir commencer les tests.

Des solutions mère ont été préparées pour les organismes suivants :

• A. brasiliensis
• B. cepacia
• B. diminuta
• B. subtilis
• C. albicans
• E. coli
• P. aeruginosa
• R. pickettii
• S. aureus
• S. enterica
• S. maltophilia
• Mélange de B. diminuta, R. pickettii, S. maltophilia et B. cepacia

Préparation de l’échantillon :

• Concentrations ciblées à 0,05, 0,1, 1, 10 et 100 UFC/mL
• Les volumes d’échantillons ont été fabriqués dans des flacons de 250 ml, puis aliquotés en échantillons de 100 ml, l’un pour Soleil, l’autre pour la culture classique
• Des dilutions en série ont été effectuées pour atteindre les concentrations souhaitées, et des solutions ont été ajoutées à de l’eau tamponnée pour la culture cellulaire (WFCC) afin de maintenir l’intégrité des cellules.

Méthode de culture traditionnelle :

• Des plaques de gélose ont été préparées à l’aide de :
  • Gélose tryptone soja (TSA) pour les bactéries
  • Gélose Sabouraud Dextrose (SDA) pour champignons (selon les directives USP <61> et USP <62>)
• Filtration de l’échantillon
  • Chaque solution est filtrée à travers un collecteur sur un filtre stérile
  • Filtre transféré de manière aseptique sur la plaque de gélose appropriée Incubation
  • Plaques incubées dans un incubateur cellulaire Période d’incubation minimale : 3 jours

Remarque : Pour les échantillons de 100 UFC/mL, des plaques de culture en surface ont été utilisées.

Résultats et conclusions : Démonstration de la détection et de la quantification selon les critères énoncés dans l’USP <1223>

Le pourcentage moyen de récupération est détaillé dans le graphique ci-dessous. La linéarité moyenne de tous les organismes était de 0,983 et le coefficient de variation moyen (CV %) était de 28 % pour les plaques Soleil et de référence.

L’étude complète de corrélation entre l’analyseur rapide de biocontamination Sievers Soleil et les méthodes traditionnelles de placage a répondu aux critères énoncés dans l’USP <1223>.

1. Détection et quantification : Détection et quantifiation réussies des bactéries à Gram positif, des bactéries à Gram négatif, des levures et des moisissures
2. Indicateurs de performance : Exactitude, linéarité, répétabilité, plage de mesures, robustesse et résistance acceptables démontrées
3. Sensibilité : Limite de détection (LoD) : 0,05 UFC/ml ; Limite de quantification (LoQ) : ≤1,0 UFC/mL

En conclusion, Sievers Soleil a démontré une corrélation avec les comptages en culture traditionnelle en UFC/mL. Les critères ci-dessus démontrent que Soleil est une alternative fiable, efficace et sensible aux méthodes de culture sur plaque de référence.

Méthodes microbiennes modernes avec Sievers Soleil

L’analyseur rapide de contamination biologique de Sievers Soleil constitue un outil complémentaire prometteur aux tests de référence, fournissant des données exploitables en temps quasi réel avec une corrélation démontrée avec le comptage sur plaque classique, conformément aux directives USP <1223>. En tant que solution de technologie d’analyse de procédé (PAT) qui permet aux fabricants de mettre en œuvre des stratégies de contrôle de la contamination plus robustes et basées sur les risques, Soleil peut améliorer le contrôle global des processus en permettant une détection rapide des excursions microbiennes et la mise en œuvre d'actions correctives le jour même.

Télécharger maintenant : Test de vérification rapide des méthodes microbiennes Sievers Soleil pour USP <1223>

En savoir plus sur l' analyseur rapide de biocontamination Sievers Soleil ou sur l’ensemble de notre gamme de solutions de détection microbienne.

Auteurs :

Meg Provenzano 

Meg Provenzano est cheffe de produit mondiale pour les instruments d’endotoxine Sievers chez Veolia. Elle possède plus de 10 ans d'expérience dans le secteur des tests d'endotoxines bactériennes et a occupé plusieurs postes liés au contrôle de la qualité, à l'assistance technique et à la gestion des produits. Avant de rejoindre Veolia, Meg était chef de produit chez Charles River Laboratories. Elle est attentive aux besoins des clients et aime résoudre les problèmes sur le terrain, qu’il s’agisse de questions techniques, d’aide à l’analyse ou de logiciels. Meg est titulaire d'une licence en sciences et biologie marines de l'université de Coastal Carolina, où elle s'est spécialisée sur la recherche concernant les populations de dauphins.

Irma Perez

Irma Perez est responsable des applications de produits chez Veolia, spécialisée dans les applications microbiologiques pour Sievers Instruments. Elle a plus de 10 ans d’expertise en microbiologie dans les domaines des sciences de la vie, des sciences de l’environnement, des installations de traitement de l’eau et de l’instrumentation analytique. À son poste actuel, elle développe et met en œuvre des méthodes analytiques pour les plateformes de test d’endotoxines et de charges biologiques. Auparavant, Irma a dirigé des expériences pour le développement de tests microbiologiques diagnostiques rapides, y compris les tests de sensibilité aux antibiotiques et l’identification. Elle est animée par une philosophie ancrée dans la gérance de l’environnement et la responsabilité en matière de santé publique. Irma est titulaire d’une licence en sciences de l’environnement de l’Université de l’Arizona.

Cort Lawrence

Cort Lawrence est un chercheur principal qui occupe le poste de spécialiste du soutien aux applications pour la gamme d’instruments Sievers Soleil chez Veolia. Depuis l’obtention de sa licence en microbiologie à l’Université de l’Arizona en 2016, Cort a occupé divers postes en tant qu’expert en microbiologie, avec un intérêt particulier pour la cytométrie en flux. Reconnu pour son approche pratique de la résolution des problèmes, Cort se consacre à l’avancement de la technologie de biodétection et à la fourniture de solutions innovantes pour l’industrie des biotechnologies. Lorsqu’il n’est pas au laboratoire, il aime lire, nager et explorer la nature.

Matt Shallenberger

Matt Shallenberger est spécialiste des applications de produits chez Veolia, spécialisé dans les tests d’endotoxines et a participé à la recherche et au développement de la plateforme Soleil de surveillance rapide de la biocontamination . Avant de travailler dans l’industrie de l’instrumentation, Matt enseignait la microbiologie en laboratoire à l’Université de l’Arizona. Il est titulaire d’une licence en biochimie de l’Université de l’Arizona, avec une spécialisation en génétique fongique et en biotechnologie microbienne industrielle.

Jake Vincent

Jake Vincent est spécialiste de la biodétection et chercheur principal avancé du groupe R&D Sievers de Veolia, spécialisé dans le développement d’instruments analytiques de biodétection. Contributeur clé à l’analyseur d’endotoxines Sievers Eclipse, Vincent a été responsable de la conception des étalons prédéposés présents dans le dispositif consommable. Son expertise se retrouve dans son article co-écrit, « Miniaturization, Parallelization, and Automation of Endotoxin Detection by Centrifugal Microfluidics » (Miniaturisation, parallélisation et automatisation de la détection des endotoxines par microfluidique centrifuge), paru dans Analytical Chemistry. Avant d’occuper son poste actuel, Vincent a contribué aux méthodes d’analyse des tests de vaccins contre le flavivirus chez Inviragen et Takeda Vaccines, notamment en effectuant des essais cliniques pour le vaccin contre la dengue Qdenga. Il est titulaire d'un B.S. de l'Université d'État du Colorado.

Gary Silver 

Gary Silver est chercheur principal avancé au sein du groupe R&D de Veolia, spécialisé dans le développement d’instruments analytiques de biodétection. En tant que contributeur clé à l’analyseur d’endotoxines `Sievers Eclipse, Gary a été responsable du développement et de la validation des procédés de fabrication, de la méthodologie analytique et de la stabilité des produits. Avant de rejoindre Veolia, Gary a passé 20 ans dans l’industrie biopharmaceutique, où il a occupé divers postes dans les domaines de la recherche et du développement, du contrôle qualité et de l’assurance qualité. Il est titulaire d’un doctorat en chimie de l’Université du Colorado, où ses recherches ont porté sur les voies biochimiques et les mécanismes des émissions d’hydrocarbures des peupliers faux-trembles.

Anne Little 

Anne Little est ingénieure de projet en charge de la gamme d’instruments Sievers chez Veolia. Elle est titulaire d’un diplôme en biologie et en chimie de l’Université d’État du Colorado-Pueblo. La carrière d’Anne l’a menée dans de nombreux secteurs, en commençant par le traitement de l’eau avant de passer dans l’industrie pharmaceutique.