De l’innovation à l’application : recourir à un réseau pour valider et adopter les nouvelles technologies d’analyse de l’eau

Dre Judy Isaac-Renton, professeur, Université de la Colombie-Britannique; directrice du laboratoire de santé publique, British Columbia Centre for Disease Control, 2011 - 2014
Enjeu

Les analyses utilisées pour évaluer la qualité microbienne de l’eau sont des techniques vieilles de cent ans qui sont insuffisantes pour pleinement protéger la santé d’une communauté. Ces outils sont lents, chers et non fiables. Les indicateurs classiques de la qualité microbienne de l’eau – le groupe de coliformes et Escherichia coli (E-Coli) – sont insuffisants pour bien protéger la santé publique. De nombreuses nouvelles technologies pour évaluer la qualité de l’eau sont en voie de développement. Bien qu’elles aient le potentiel de révolutionner l’industrie de la qualité de l’eau, elles n’ont pas été adoptées à grande échelle, surtout pour ce qui est des analyses de la qualité microbienne de l’eau, car les analyses d’eau exigent une importante validation et sont soumises aux exigences d’un milieu très réglementé.  

Il est clair que de nouveaux outils de surveillance microbienne sont nécessaires partout au Canada afin d’établir les priorités en matière de barrières de protection multiples pour les sources d’eau. Toutefois, il n’y a au Canada aucun mécanisme pour favoriser et accélérer leur adoption par l’industrie. 

Ce projet, dirigé par Dre Judy Isaac-Renton, en étroite collaboration avec Natalie Prystajecky et ses partenaires, répond au besoin d’un tel mécanisme en créant et mettant à l’essai un pipeline de « traduction » des tests microbiens qui permettra de valider avec rigueur les processus de surveillance de la qualité microbienne de l’eau.

Projet

Le projet a pour objectif d’améliorer l’adoption de la prochaine génération de tests de surveillance de la qualité de l’eau par la communauté de l’eau au Canada, dans un contexte de rigueur d’évaluation et de dialogue continu. L’équipe mettra au point et testera un pipeline de « traduction » des tests microbiens (PTTM) où les connaissances scientifiques brutes et les prototypes de tests pourront être validés avec rigueur en ce qui a trait à leur fiabilité et à leur côté pratique aux fins de la surveillance et de l’étude de la qualité microbienne de l’eau.

Ce pipeline créera des liens entre les utilisateurs et les concepteurs de tests. Les principaux laboratoires publics en association avec les sources de savoir (principalement des chercheurs universitaires) vont évaluer et valider les innovations en matière d’analyses de la qualité microbienne de l’eau. Après évaluation, les tests simplifiés et validés seront accessibles aux utilisateurs à des fins d’essai pilote, y compris aux laboratoires d’analyses et aux sites de bassin versant. L’équipe travaillera en étroite collaboration avec les responsables de la réglementation des ministères provinciaux et fédéraux de la Santé et de l’Environnement pour évaluer les besoins de même que les obstacles à surmonter pour faire adopter ces technologies.

Le pipeline sera un processus à quatre étapes :

1. Évaluation de la pertinence des nouveaux tests prometteurs d’après la documentation fournie;

2. Étude de vérification de ces tests en laboratoire;

3. Étude interlaboratoires pour comparer le rendement du nouveau test entre laboratoires, les caractéristiques de rendement et les limites opérationnelles du test, notamment sa spécificité et ses limites de détection (LD), comparativement aux tests de référence appropriés;

4. Rapport préliminaire pour susciter la discussion avec les utilisateurs de ces connaissances.

L’équipe établira pour le pipeline un protocole rigoureux de validation des tests, incluant les processus et procédures pour évaluer de nouvelles technologies dans un contexte de laboratoire de qualité. Ainsi, pour chaque technologie, l’équipe obtiendra des données analytiques et statistiques probantes et sans biais sur le rendement du test, notamment sa sensibilité, ses limites de détection et autres mesures du rendement.

Produits

Researchers have participated and contributed to several workshops and meetings:

  • Hosted a series of team teleconferences to mobilize research efforts and work through research methods and outcomes.
  • Hosted a workshop on Social Science Methods, including stakeholder outreach, in December 2012 in Vancouver, BC.
  • Developed a consortium of researchers that included representatives from two provincial public health laboratories (BC and ON), a federal public health laboratory (National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada), a federal environmental laboratory (National Water Research Institute, Environment Canada) and a university laboratory (Department of Engineering, École Polytechnique). This represents a wide breadth of laboratory types interested in water quality testing.

To disseminate findings, researchers have participated in several presentations:

  • Isaac-Renton J. 2012. Ripples of change: Need for vigilance. American Academy for the Advancement of Science (AAAS). Public Forum on Water Security, Vancouver, BC. (February 17, 2012).
  • Cook C, Prystajecky N and Isaac-Renton J. 2012. Moving microbial water quality forward: integrating molecular methods for water quality testing into legislative frameworks. Assembly of First Nations Water Conference. Edmonton, AB. (March 7, 2012)
  • Prystajecky N. 2012. Microbial indicators – what they can and can’t tell us. BC Water and Wastewater Association Annual Meeting, Penticton, BC. (April 24, 2012)
  • Prystajecky N, Cook C and Isaac-Renton J. 2012. A brand new(ish) world: Molecular testing for microbial water assessment. Canadian Water and Wastewater Association – 15th Canadian National Conference and 6th Policy Forum on Drinking Water, Kelowna, BC (Oct 21-24, 2012).
  • Ngueng Feze IN, Prystajecky N, Isaac-Renton J, Cook C, Joly Y, Dunn G, Kirby E, Knoppers BM and Ozdemir V. 2013. The regulatory frameworks of novel molecular water testing biotechnologies in North America. 2nd Biotechnology World Congress, Dubai. (February 18-21, 2013).

Work to date on this project has resulted in scholarly journal publications:

  • Cook et al. (submitted to Canadian Water Research Journal) review literature and legislation to explore, analyze and understand the current legislative frameworks in three Canadian provinces and identifies barriers to implementing molecular tests for drinking water.
  • Ngueng-Feze et al. (submitted to Ottawa Law Review) builds upon our first paper and reviews the policies for testing drinking and source water, as well as any current guidance on introducing new methods. It concludes that introduction of new tests in Canada is complex based on the fragmentation of the water management landscape.  
Résultats

Anticipated outcomes include:

  • The Microbial Test Translation Pipeline (MTTP) will allow emerging microbial detection technologies to be more rapidly translated from innovation to application. 
  • Changes in practice as the results of studying three of Canada’s recently developed novel testing methods are expected to provide tools for better watershed management and monitoring.
  • The unbiased information on performance of the new tests will help end users such as laboratories and regulators to apply these methods on a more consistent basis with confidence, and the MTTP may ultimately aid in improving the reliability, speed and cost of microbial water quality monitoring.
Isaac-Rention_288.jpg

Équipe de Recherche et Partenaires:

Équipe de Recherche

Judy Isaac-Renton, Professor, Medical Microbiology, Pathology and Laboratory Medicine, University of British Columbia; Public Health Laboratory Director, British Columbia Centre for Disease Control
Sarah Dorner, Assistant Professor, École Polytechnique de Montréal
Tom Edge, Adjunct Professor, McMaster University; Research Scientist, National Water Research Institute, Environment Canada
Vanessa Allen, Assistant Professor, Medical Microbiology, University of Toronto; Medical Microbiologist, Ontario Public Health Laboratories
Patrick Tang, Clinical Assistant Professor, Medical Microbiology, Pathology and Laboratory Medicine, University of British Columbia; Medical Microbiologist, British Columbia Centre for Disease Control
Natalie Prystajecky, Clinical Associate Professor, Medical Microbiology, Pathology and Laboratory Medicine, University of British Columbia
Dr. Anna Majury, Assistant Professor, Department of Microbiology and Immunology, Queen's University; Public Health Microbiologist, Public Health Ontario

Partenaires

Canadian Public Health Laboratory Network, Public Health Agency of Canada
National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada
Microbiological Assessment, Water, Air and Climate Change Bureau, Health Canada

RAPPORT

Isaac Renton End User Report Cover FR