L’innovation en santé mondiale doit être confrontée à la réalité

Alors que Yoon-Kyoung Cho développait sa technologie de laboratoire sur disque, elle pensait développer un appareil accessible sur le lieu d’intervention, destiné à être utilisé dans les pays à revenu faible ou intermédiaire.

En moins de 40 minutes, sa technologie au format CD peut, par exemple, détecter le virus de l’hépatite B dans le sang total.¹. La microfluidique centrifuge, les vannes et les billes magnétiques fonctionnent toutes ensemble pour intégrer la préparation du plasma, les réactions et la détection nécessaires – un flux de travail complexe. Et grâce à la conception entièrement automatisée, seule une formation minimale est requise. “Lorsque je développais cette technologie, je disais : ‘Elle peut être utilisée par n’importe qui, à tout moment et n’importe où'”, explique Cho, professeur de génie biomédical à l’Institut national des sciences et technologies d’Ulsan en Corée du Sud.

C’était son point de vue, dit-elle, jusqu’à ce qu’elle entende parler de la centrifugeuse manuelle sur papier du bio-ingénieur de Stanford, Manu Prakash.².

Cho se souvient du journal télévisé où elle avait entendu parler du « paperfuge » à 20 cents. “Je dînais avec ma fille et elle m’a dit ‘Maman, c’est trop cool’.” Basé sur un jouet ancien appelé tourbillon, le fil super-enroulé de la technologie fait tourner le papier assez rapidement pour séparer le plasma du sang total en seulement 90 secondes – sans électricité – permettant ainsi la détection des parasites par microscopie ou d’autres applications.

Dans le domaine de la bio-ingénierie, explique Cho, il est courant de voir des technologies sophistiquées comme la sienne, capables de diagnostiquer des maladies ou d’effectuer des tests instantanément. Même si les créateurs de ces appareils ont l’intention de servir les personnes mal desservies, si les utilisateurs finaux n’ont pas leur mot à dire sur ce qui fonctionnera ou non dans leurs communautés, l’impact de ces innovations sera retardé. En conséquence, l’innovation « accessible » s’étend pour signifier non seulement le développement de solutions déployables sur le lieu d’intervention, mais également l’accès de l’utilisateur final à la conception, à la fabrication et à la propriété durable de la technologie.

Catalyser les discussions autour de la conception et du déploiement de technologies efficaces mais aussi véritablement utiles pour lutter contre les inégalités en matière de santé mondiale est exactement la raison pour laquelle Nature Conferences et l’Université Vanderbilt de Nashville, Tennessee, ont organisé une conférence de deux jours en novembre 2023, Bioengineering for Global Health, réunissant ingénieurs, scientifiques, cliniciens et entrepreneurs.

« Les idées sans exécution sont inutiles », déclare Krishnendu Roy, doyen de l’ingénierie chez Vanderbilt. « Les technologies et les innovations qui ne sont pas mises en œuvre dans toutes les communautés ont également un faible impact. » Les discussions se sont articulées autour de trois thèmes concernant la recherche de solutions en matière de santé mondiale : l’accessibilité, le partenariat et la persévérance.

Concevoir des solutions accessibles

Encouragés par la technologie simple et créative inspirée des jouets de Prakash, Cho et son équipe ont développé un dispositif de diagnostic des infections des voies urinaires, basé sur un fidget spinner.³. L’appareil portatif est doté d’un roulement central et d’un petit réservoir pouvant contenir 1 ml d’urine. L’utilisateur tient l’appareil au milieu et le fait tourner. Toutes les bactéries sont concentrées sur une membrane filtrante. Un test à base de colorant sur l’appareil permet la détection de l’infection – à l’œil nu – en 50 minutes environ.

Les premières études avec le spinner, qui coûte moins d’un dollar, démontrent une précision à 100 % dans la discrimination des patients qui ont besoin d’antibiotiques pour combattre leur infection de ceux qui n’en ont pas, dit Cho, limitant potentiellement les prescriptions inutiles qui contribuent à la résistance aux antibiotiques.

Cependant, une conception technologique minutieuse ne constitue qu’une partie de l’équation de l’accès équitable. Les systèmes de fabrication et d’approvisionnement sont également importants, explique Alice Street, professeur d’anthropologie et de santé à l’Université d’Édimbourg en Écosse. Même lorsque de nouveaux appareils sont destinés à être utilisés dans des contextes à faibles ressources, des hypothèses peuvent exister selon lesquelles la technologie est élaborée dans des contextes à ressources élevées, ce qui conduit à des conceptions non durables qui négligent les exigences et restrictions locales de l’utilisateur final.

Street est un membre fondateur du Global Frugal Diagnostics Network, une communauté axée sur la construction de systèmes de santé équitables grâce à l’innovation dirigée par les utilisateurs. Le groupe s’adresse aux nombreux chercheurs, professionnels de la santé et décideurs politiques qui commencent à remettre en question ces hypothèses.

Le groupe de Prakash est conscient des limites de la fabrication centralisée ; pour lutter contre la pauvreté menstruelle, ils ont collaboré avec un groupe au Kenya pour fabriquer localement des matériaux absorbants. La culture du coton étant coûteuse, explique Prakash, l’équipe a donc choisi Agave sisalanaune plante qui prospère dans les conditions arides du pays et possède des propriétés d’absorption qui rivalisent avec le coton.⁴.

Une autre approche pour soutenir le déploiement de nouvelles technologies dirigé par les utilisateurs consiste à utiliser un cadre en libre accès.

L’ingénieur Jorge Otero, chercheur à l’Université de Barcelone en Espagne, et ses collègues ont récemment publié toutes les informations techniques nécessaires à la construction d’un incubateur néonatal.⁵ à partir de matériaux bon marché et faciles à trouver dans les pays à revenu faible ou intermédiaire. Une autre innovation de l’équipe de Prakash, Octopi (décrit dans une prépublication⁶), est une plateforme de microscope open source et peu coûteuse pour la détection automatisée des agents pathogènes. Les deux technologies peuvent être modifiées en fonction des besoins de l’utilisateur final.

Alors qu’Octopi a été conçu pour détecter en temps réel les parasites du paludisme dans le sang, des chercheurs au Népal et au Kenya l’adaptent à la drépanocytose et aux infections sexuellement transmissibles. « Le partage est un élément important de la solution », déclare Prakash. « Une fois que vous partagez des ensembles de technologies, les gens construisent les choses par-dessus, apportant des capacités incroyables. »

Partenariat et persévérance

L’étape la plus vitale vers le développement durable des technologies de santé mondiale consiste peut-être à établir des partenariats étroits avec les utilisateurs finaux, et à les établir le plus tôt possible. La co-création aux côtés des communautés cibles garantit que les technologies peuvent fonctionner au sein du système de santé local et sont alignées sur les valeurs et les priorités de la population locale.

« Il faut impliquer les parties prenantes afin que vous entendiez leurs préoccupations et qu’elles deviennent les évangélistes », déclare Arun Cherian, fondateur de Rise Bionics, une entreprise qui fabrique des prothèses personnalisées et abordables pour les patients en Inde.

Siphesihle Robin Nxele, chercheuse à l’Université de Pretoria en Afrique du Sud qui étudie l’adoption des diagnostics sur le lieu d’intervention dans des contextes à ressources limitées, estime que l’engagement des dirigeants est essentiel. « Même lorsqu’un diagnostic répond aux besoins des patients, il peut être rejeté par les acteurs locaux », dit-elle.

Rebecca Richards-Kortum, directrice de l’Institut Rice360 pour les technologies de santé mondiale, est d’accord : « Vous devez réfléchir à la manière dont ce dispositif médical devient partie intégrante d’un système qui dispense des soins. »

Richards-Kortum termine par un appel à l’action : « Vous pouvez commencer petit ; vous ne pouvez tout simplement pas commencer seul. Il faut commencer par des partenaires. Faites-en vos amis car vous allez beaucoup échouer ensemble. Enfin, n’abandonnez pas. Nous sommes dans un métier qui a une responsabilité. Nous devons faire partie de ces partenariats; nous devons persister si nous voulons créer un accès.