Des résultats d’analyses médicales quasi immédiats à l’aide d’un laboratoire de poche

Issue du CEA-Leti, la start-up Avalun développe un laboratoire de poche connecté nommé LabPad. Il s’appuie sur l’imagerie sans lentille, une technologie permettant d’obtenir un microscope optique miniature et mettant en œuvre des capteurs d’images CMOS. Le laboratoire permet la réalisation d’analyses biologiques à partir d’une petite goutte de sang prélevée sur le doigt du patient et affiche des résultats biologiques dans la minute. Au cours du mois de mai 2020, 10 000 personnes sous traitement anticoagulant vont être suivies grâce à cet outil afin d’expérimenter un nouveau parcours de soins connecté en France. Entretien avec Vincent Poher, cofondateur d’Avalun et ancien chef de projet au CEA-Leti.

Techniques de l’Ingénieur : Comment fonctionne votre technologie ?

Vincent Poher : Nous utilisons un capteur d’images CMOS (Complementary metal oxyde semiconductor), un composant très utilisé dans les smartphones et qui permet de prendre des photos. Avec cette différence que nous retirons les lentilles optiques pour les remplacer par des algorithmes de reconstruction de l’image. Toute la fonction des lentilles, dont le rôle est de former une image, a été modélisée à l’aide de calculs mathématiques afin de transformer le capteur brut en microscope. Pour chaque analyse, nous utilisons un consommable à usage unique, sous la forme d’un plastique moulé et contenant un réactif biologique lyophilisé. Il est préalablement inséré dans une fenêtre face au capteur puis, lorsqu’une goutte de sang est présentée au contact de ce réactif, une réaction biologique se produit. Elle est alors éclairée à l’aide de plusieurs sources lumineuses et enfin, grâce au capteur et aux algorithmes, nous sommes capables d’afficher un résultat biologique. Plusieurs brevets ont été déposés pour protéger cette technologie et notre société est aujourd’hui la seule à réaliser cette mesure biologique de cette façon.

Dans le cas des patients sous traitement anticoagulant, nous utilisons la thromboplastine, un réactif qui va déclencher une réaction de coagulation. Nous observons les micro-mouvements de globules rouges entre eux et lorsqu’ils cessent, nous sommes capables de mesurer le temps de coagulation et de calculer l’INR (International Normalized Ratio), un indicateur de la coagulation sanguine.

Quels sont les avantages de ce laboratoire de poche ?

Les résultats obtenus sont très proches des mesures rendues par les laboratoires de biologie. En France, ce sont d’ailleurs eux qui achètent le LabPad et le valident en comparant les mesures avec leurs propres automates d’analyses médicales. Ensuite, les résultats sont quasi immédiats.

Les infirmiers, lors de leurs tournées de prélèvements à domicile, au lieu de prendre un échantillon de sang et d’attendre un délai de 4 à 12 heures avant de transmettre le résultat au patient, peuvent l’annoncer en moins d’une minute. Grâce à leurs smartphones, ils envoient le résultat au laboratoire afin que le biologiste médical le valide en le comparant avec l’historique des mesures du patient.

Concernant les personnes sous traitement anticoagulant, une prise en charge très rapide peut être effectuée en cas de risque hémorragique ou de thrombose. Par ailleurs, avec l’âge, de nombreux patients présentent un capital veineux dégradé face à la fréquence des prélèvements. En moyenne, l’infirmier se rend chez eux une à deux fois par mois et parfois plus lorsque les personnes présentent une coagulation très déséquilibrée. En prélevant une goutte de sang au bout des doigts du patient plutôt qu’un tube au creux du bras, il n’y a plus ce problème.

En quoi consiste le projet Diapason ?

Il s’agit d’une expérimentation au sens de la Cnam (Caisse nationale de l’assurance maladie) qui expérimente un nouveau parcours de soins en intégrant notre laboratoire portable, connecté du terrain au laboratoire de biologie médicale. Cette expérimentation concerne 10 000 patients sous traitement antivitamine K, un médicament oral de la famille des anticoagulants. Elle associe l’infirmier, le biologiste du laboratoire médical et le médecin traitant du patient. Si nécessaire, ce dernier aura la possibilité d’adapter en direct la posologie du traitement ou de demander une hospitalisation en urgence en cas de problème. Cette expérimentation commence en mai 2020 pour une durée de 18 mois. En cas de succès, ce nouveau parcours de soins pourra être généralisé à 800 000 patients en France. Les troubles de la coagulation sont un véritable problème de santé publique qui entraînent, chaque année, 15 000 hospitalisations et 5 000 décès.

Quelles sont les perceptives de développement de votre société ?

Notre test pour mesurer le temps de coagulation est commercialisé en Europe depuis fin 2018 et certains pays comme l’Allemagne ou la République Tchèque l’ont déjà intégré dans le parcours de soins du patient. Nous travaillons actuellement sur le développement d’autres types de tests pour la gestion des urgences cardio-vasculaires.