Les méthodes simples pour prévenir la contamination des cultures cellulaires

Par Iva Fedorka
Sponsorisé par Corning

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Rien n’est plus frustrant, coûteux et potentiellement dévastateur pour un laboratoire de cultures cellulaires qu’une contamination. Tous les laboratoires et techniciens de laboratoire y sont confrontés à un moment ou à un autre. Beaucoup de temps et d’efforts peuvent être déployés pour l’entretien d’une culture qui sera, en fin de compte, perdue suite à une contamination. En outre, des contaminants cachés peuvent entraîner des résultats imprécis et erronés pouvant nuire à la réputation d’un laboratoire ou d’un chercheur. Chaque année, la contamination des cultures cellulaires représente une perte de plusieurs millions de dollars par an rien qu’aux États-Unis, et la situation ne fait qu’empirer. Même si nous ne sommes pas en mesure d’éradiquer ce problème, il est possible d’y faire face.

Connaître les sources de contamination

Il existe trois catégories principales de contaminants de cultures cellulaires : les contaminants chimiques, les contaminants biologiques et la contamination croisée ou de lignées cellulaires. La contamination chimique, souvent négligée en tant que cause des problèmes de croissance cellulaire, est causée par des substances inanimées qui provoquent des effets indésirables sur un système de culture. Il peut notamment s’agir des milieux, des sérums, de l’eau, des endotoxines, des récipients de stockage, des lumières fluorescentes et des incubateurs. Il peut être difficile d’éviter une contamination chimique. En effet, à des concentrations élevées, les nutriments essentiels peuvent devenir toxiques et les hormones ainsi que les facteurs de croissance peuvent avoir des effets indésirables sur les cultures sans pour autant être néfastes.

Les contaminants biologiques peuvent être répartis en deux groupes : les contaminants faciles à détecter et les contaminants plus difficiles à déceler. Les bactéries, les moisissures et les levures sont faciles à détecter. En revanche, les virus, les protozoaires, les insectes, les mycoplasmes ainsi que la présence d’autres lignées cellulaires sont plus difficiles à déceler. Ces derniers constituent la plus grande menace pour les cultures, car la durée pendant laquelle le contaminant n’est pas détecté détermine l’ampleur des dégâts.

La contamination croisée avec des cellules d’autres espèces constitue également un grand problème dont les conséquences peuvent être graves. Ce problème est devenu apparent à la fin des années 1950 et en 1967 : une analyse d’isoenzymes a montré que les cellules HeLa n’avaient pas uniquement contaminé 20 lignées cellulaires humaines couramment utilisées, elles avaient aussi remplacé entièrement les cellules originelles.

Quelques années plus tard, en 1976, un centre de recherche a testé 246 lignées cellulaires et a trouvé que 30 % d’entre elles n’avaient pas été identifiées correctement. En 1981, une étude menée sur les cultures a montré que plus de 60 lignées cellulaires étaient en réalité des cellules HeLa. Ce problème ne se limite pas uniquement à une contamination par des cellules HeLa. En effet, une analyse ADN a depuis révélé que les lignées cellulaires ont été contaminées par des cellules provenant de sources différentes.

Ces contaminants peuvent contaminer une culture de diverses façons. Par exemple, lorsque vous utilisez des équipements, des milieux ou des solutions non stériles. D’autres contaminants sont présents dans l’air ou peuvent nager et atteindre une culture, puis commencer à se développer. Bien évidemment, les accidents ou les erreurs de manipulation ne sont pas à exclure. Toutefois, la connaissance des différents types de contaminants et la compréhension des voies de contamination constituent la première étape de la lutte contre les contaminants.

Mieux vaut prévenir que guérir

Bien que la sensibilisation soit essentielle, une approche proactive visant à prévenir les contaminations vous permettra d’éviter bien des tracas à vous et à votre laboratoire. La première et la plus simple des méthodes consiste à garder votre laboratoire propre en utilisant un désinfectant efficace contre les spores bactériennes. Essuyez régulièrement les surfaces et prêtez une attention particulière aux équipements fréquemment utilisés comme les incubateurs, les hottes à flux d’air laminaire et les bains-marie. Veillez également aux espaces pouvant facilement être négligés comme les serpentins de refroidissement présents dans les congélateurs ou les réfrigérateurs (ils peuvent être une source majeure de particules en suspension dans l’air chargées de microbes).

Un autre élément clé de la prévention de la contamination est l’utilisation d’une bonne technique aseptique. Les techniciens de laboratoire doivent porter un équipement de protection individuelle (EPI) approprié, comprenant au minimum des gants et des blouses de laboratoire, et doivent se laver les mains en entrant et en sortant du laboratoire. Tous les transferts stériles doivent être réalisés au sein d’un poste de sécurité microbiologique (PSM) ou dans une enceinte appropriée, nettoyée et désinfectée au moins une fois par mois. Cela permet non seulement de protéger les techniciens et les échantillons, mais aussi d’empêcher les contaminants d’accéder aux échantillons. Marquez clairement les cultures, solutions et équipements et gardez un registre détaillé de tous vos travaux afin de prévenir les accidents.

Pour éviter toute contamination croisée, procurez-vous des lignes cellulaires auprès de banques de cellules fiables et contrôlez périodiquement les caractéristiques de vos lignes cellulaires. Il est également possible d’utiliser le profilage d’ADN, l’analyse du caryotype et l’analyse de l’isotype pour détecter la présence d’une contamination croisée dans vos cultures.

Vérifiez systématiquement que tous vos équipements, agents, solutions, espaces de travail et cultures cellulaires existantes sont exempts de contaminants avant de les utiliser. Veillez à ce que la routine soit suffisamment simple pour que tous les techniciens l’appliquent et suffisamment rigoureuse pour détecter tout contaminant chimique ou biologique.

En cas de contamination de cultures, plusieurs options s’offrent à vous. L’autoclavage vous assure une élimination de l’infection et l’empêche de contaminer d’autres cellules. Si une culture irremplaçable est contaminée, il est possible de la sauver à l’aide d’antibiotiques et d’autres substances chimiques. Toutefois, cela demande des efforts considérables, fonctionne rarement et peut entraîner davantage de problèmes à l’avenir.

Bien que la contamination des cultures cellulaires ne puisse être complètement éliminée, elle peut être maîtrisée. Un programme de prévention efficace vous permet de réduire la probabilité de contamination des cultures cellulaires et ainsi de protéger votre réputation.

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Pour plus d’informations, rendez-vous sur le site : fishersci.ca/corningcellculturesolutions