Publié le lundi 11 janvier 2021

Par: Ruth Cummins, ricummins@umc.edu

Lorsque vous effectuez plus de 1 300 moments répétitifs avec vos poignets, vos doigts et vos mains pendant un quart de travail régulier, il est facile de souffrir de blessures douloureuses qui ont un impact sur la vie quotidienne.

Mais c'est ce qui est arrivé à certains des neuf membres de l'équipe du laboratoire de pathologie moléculaire qui, jusqu'à récemment, traitaient à la main plus de 1 200 échantillons de test COVID-19 par jour au centre médical de l'Université du Mississippi. L'UMMC traite des échantillons de virus collectés dans des dizaines de sites de test du Département de la santé de l'État du Mississippi, y compris le West Street Farmers Market au large du centre-ville de Jackson. Cela s'ajoute aux échantillons de patients UMMC, de ses employés et étudiants.

Deux nouveaux robots Biomek i7 permettent au laboratoire de pathologie moléculaire d'étendre considérablement le traitement des échantillons de test COVID-19.

Deux nouveaux robots de test permettent aux scientifiques du laboratoire de pathologie moléculaire de l'UMMC d'étendre considérablement le traitement des échantillons de test COVID-19.

Portrait du Dr Sarika Jain
Jain

Cependant, l'installation de deux nouveaux ordinateurs robotiques transforme le processus étape par étape de test d'échantillons prélevés sur des écouvillons nasaux. Alors que les humains doivent conduire les tests à leur conclusion, une grande partie du travail manuel a été automatisée, a déclaré le Dr Sarika Jain, directeur du laboratoire et professeur adjoint au Département de pathologie.

Et bien que l'équipement mis en ligne le 4 janvier, associé à une dotation en personnel accrue, permettra bientôt au centre médical de doubler les tests traités sur une période de 24 heures, il ne s'agit pas seulement de chiffres, a déclaré Jain. «Le plus grand besoin de cet instrument était de simplement continuer à faire ce que nous faisons», a-t-elle déclaré.

«Le problème, c'est que si les techniciens tombent malades et sont incapables de travailler, nous ne pourrons peut-être pas faire les tests que nous faisions avant d'installer le nouvel équipement.»

Les deux robots de manipulation de liquides automatisés travaillent avec les échantillons et les réactifs qui leur sont ajoutés pour détecter le virus COVID-19. Mais lorsque des mains humaines font la majeure partie du travail, il y a plus d'étapes dans le processus et il faut beaucoup plus de temps pour effectuer des lots de tests.

Depuis le 14 avril, les membres de l'équipe de laboratoire ont chacun effectué, maintes et maintes fois, une tâche spécifique requise dans le test qui détecte le matériel génétique dans COVID-19 à l'aide d'une technique de laboratoire appelée réaction en chaîne par polymérase de transcriptase inverse en temps réel – ainsi le test est surnommé RT-PCR.

«Pour rendre le processus plus efficace, il est divisé en composants», a déclaré le spécialiste de la pathologie moléculaire Jake Johnston. "En fin de compte, vous subissez beaucoup de stress sur les mains."

Le technologue médical agréé Luressie Jones prépare des échantillons de COVID-19 pour le placement dans le nouveau robot automatisé Biomek i7.

Luressie Jones, un technologue médical, prépare des échantillons de COVID-19 pour le placement dans un nouveau robot de test automatisé.

Les échantillons arrivent dans des sacs, chacun contenant un tube à essai bouché qui contient l'écouvillon nasal qui a été inséré dans le nez du patient pour recueillir un échantillon de mucus. Le tube contient également des liquides – une solution saline ou un autre moyen de transport, a déclaré Jain.

"Il y a un mouvement du poignet pour ouvrir chaque tube, et la plupart du temps, vous devez le tordre pour le retirer", a déclaré Jain.

Un technologue utilise une pipette pour aspirer le liquide de chaque tube et le placer sur une grande plaque à puits profonds, chacun de ses 93 puits servant de domicile à un échantillon de liquide individuel. Un autre technologue utilise plus de pipettes pour ajouter des réactifs à chacun des puits afin d'extraire l'ARN du liquide et de provoquer la réaction en chaîne par polymérase nécessaire à la détection du matériel génétique COVID-19.

Quatre plaques d'extraction, contenant un total de 372 échantillons plus des contrôles, ont été traitées à la fois, avec 12 plaques d'extraction généralement remplies quotidiennement, a déclaré Johnston.

«Les puits sont minuscules», a déclaré le spécialiste en pathologie moléculaire Daniel Waltman. «C’est assez pénible pour la main et les yeux d’ajouter les réactifs, puis les échantillons à chacun des puits.»

Les robots de test sont arrivés début décembre et Jain et son équipe ont passé plusieurs semaines à valider que les machines fonctionneraient correctement. Cela comprenait le test de la sensibilité des machines, la vérification des faux positifs et des faux négatifs et la détermination de la corrélation des résultats des machines avec les résultats du processus de placage manuel.

Les technologues médicaux enregistrés Jackie Starrett, à gauche, et Sara Kemp observent la progression des échantillons COVID-19 sur le nouveau robot Biomek i7 dans le laboratoire de pathologie moléculaire.

Jackie Starrett, à gauche, un technologue médical, et Kemp regardent chacun la progression des échantillons de COVID-19 dans un nouveau robot de test dans le laboratoire de pathologie moléculaire de l'UMMC.

«Certains instruments sont comme un iPhone. Vous pouvez le sortir de la boîte et il est prêt à être utilisé », a déclaré Waltman. «Avec une machine de précision, nous devions effectuer plusieurs étalonnages et nous assurer que le codage était spécifique à ce que nous voulions faire.»

Les robots permettent de réduire l'utilisation des pipettes à piston, a déclaré Johnston. «Les techniciens retirent toujours les écouvillons de chaque tube avec une paire de pinces jetables, mais c'est leur tâche la plus lourde. Les échantillons vont directement sur la machine. La machine mettra les échantillons dans les puits sur les plaques.

«Cela n’élimine pas l’humain, mais cela change ce qu’il doit faire. Les mouvements sont plus standards et ce à quoi vous vous attendez au jour le jour. »

Outre les spécialistes Johnston et Waltman et la responsable du laboratoire Jennifer Phillips, l'équipe de test principale comprend les technologues Sara Kemp, Kinyetta Windom, Jackie Starrett, Luressie Jones, Reanna Perry, Eric Earnest et Jamie Jones. Le laboratoire fait partie du Département de pathologie dirigé par le professeur et président Dr Timothy Allen.

L'objectif immédiat est d'augmenter le nombre d'échantillons analysés pendant un quart de travail de 1 200 à 1 600 – et avec l'ajout d'un deuxième quart de travail, de doubler ces nombres. Cela devrait considérablement alléger l'arriéré de tests actuel, a déclaré Jain.

La deuxième vague de technologues comprend Jaquesha Harris, Amber Thomas, Amaani Belton, John Hankins, Kayla Reed, Lori Mosley et Tonia Taylor. "J'espère que nous pourrons faire fonctionner les machines régulièrement et être en tête du match", a déclaré Johnston. «La rotation le lendemain est notre objectif. Nous voulons que les gens puissent prendre des décisions concernant leur santé. »

Il y a beaucoup de chimie dans le laboratoire, a déclaré Waltman. «C'est une équipe très dévouée et travailleuse qui a sacrifié Noël pour faire son travail. Cela ne fonctionne pas aussi bien que sans une équipe prête à se sacrifier et qui consiste à faire du bon travail. "

Portrait du Dr Timothy Allen
Allen

Le laboratoire est «la salle de guerre de l'institution», a déclaré Allen. «Ces gens sont extraordinaires.»

Allen et sa femme, Fran, ont livré des friandises maison au laboratoire pour montrer leur appréciation. Allen le 4 janvier a reçu une note de remerciement signée par toute l'équipe de la «salle de guerre». «Cela sonne certainement fidèle au nom», lit-on dans la note. «Pendant la Seconde Guerre mondiale, les batailles s'arrêtaient pour que les troupes anglaises puissent prendre une tasse de thé. La même chose pourrait être dite pour nous. Nous nous arrêtons pour prendre l'air et partager de belles friandises! »

UMMC n’a presque pas attrapé les robots, a déclaré Jain.

«Nous avons passé la commande dans deux mois avant de l'avoir», a-t-elle déclaré. «Le lendemain de la commande, la société nous a dit que si nous ne l’avions pas commandé à ce moment-là, nous aurions eu encore plusieurs mois d’attente. Le pays tout entier recherche l'automatisation, et tout le pays se penche sur l'épuisement professionnel et les blessures des techniciens. »

Aujourd'hui, son équipe voit «la lumière au bout du tunnel», a déclaré Jain. «C’est incroyable de voir, même dans ces conditions stressantes, qu’ils sourient et se parlent toujours, et qu’aucun d’entre eux n’a reçu de diagnostic de COVID.»


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