Dans les hôpitaux du Nigeria et d’une grande partie de l’Afrique subsaharienne, des enfants souffrant de diarrhée sévère arrivent quotidiennement. Les cliniciens agissent rapidement pour prévenir la déshydratation et la mort éventuelle, même s'ils n'y parviennent pas toujours. Et dans la plupart des cas, aucun test ne confirme la cause sous-jacente, ce qui laisse les décisions de traitement sans diagnostic clair. « La plupart du temps, nous nous contentons de traiter », explique la virologue Margaret Oluwatoyin Japhet. « Nous ne savons pas vraiment ce qui a causé l'infection car le diagnostic est difficile. »
Japhet travaille à changer cela. À l'Université Obafemi Awolowo au Nigéria, elle développe un kit de diagnostic rapide conçu pour identifier rapidement la cause de la diarrhée chez les enfants. Le rotavirus est la cause la plus fréquente de maladies diarrhéiques graves chez les nourrissons et les jeunes enfants dans le monde, selon l'Organisation mondiale de la santé, et un contributeur majeur au fardeau que le travail de Japhet vise à résoudre grâce à des diagnostics améliorés.
Malgré les vaccins, le rotavirus reste une menace majeure pour la vie des enfants, notamment en Afrique subsaharienne. En 2016, elle a causé environ 128 500 décès d’enfants de moins de cinq ans dans le monde, dont plus de 100 000 décès survenus rien qu’en Afrique subsaharienne, selon les dernières données les plus complètes disponibles. « Chaque enfant qui naît aura un ou trois épisodes de rotavirus au cours de sa vie », explique Japhet. Au Nigeria, le rotavirus représente près de la moitié de toutes les hospitalisations liées à la diarrhée chez les enfants de moins de 5 ans et contribue à environ 48 000 décès par an. La couverture vaccinale reste inégale dans la région, avec des lacunes en matière d’accès et une couverture vaccinale incomplète limitant la protection de nombreux enfants.
Sans tests généralisés, suivre les épidémies, évaluer l’efficacité des vaccins et comprendre pourquoi certains enfants tombent gravement malades restent un défi persistant. Japhet a développé un kit de diagnostic peu coûteux capable de détecter les rotavirus responsables de diarrhées graves. Son kit fonctionne sans nécessiter de machines complexes ni de formation approfondie. Elle le décrit comme un outil qui « devrait être quelque chose qui fonctionne avec le minimum », en particulier dans les contextes aux ressources limitées. Le kit a déjà fait l’objet d’une validation de principe et de tests pilotes en milieu clinique, dont les résultats ont été rapportés dans une revue à comité de lecture.
De tels diagnostics sur le lieu d'intervention pourraient changer la donne en matière de surveillance des maladies diarrhéiques et de réponse aux épidémies, où les retards dans la confirmation en laboratoire entravent souvent une action rapide, affirment d'autres experts.
Conçu pour les lignes de front
Les méthodes actuelles de diagnostic du rotavirus reposent sur des laboratoires dotés d’électricité, de réfrigération, de personnel qualifié et de chaînes d’approvisionnement stables – des ressources qui manquent à de nombreux hôpitaux nigérians. « Dans les pays développés, lorsque les gens produisent des kits, ils ont déjà en tête qu’il y a de l’électricité, qu’il y a un réfrigérateur, qu’il y a un congélateur », explique Japhet. « Mais au Nigeria, on peut compter combien de foyers disposent même d'un mini-congélateur. »
Lorsque quelque chose est créé en tenant compte des défis locaux, cela peut faire des merveilles. Prenez le vaccin oral contre la polio : « Vous n’avez même pas besoin d’un réfrigérateur normal », explique Japhet. « Vous pouvez simplement transporter une glacière et vous pouvez la donner. »
Les efforts antérieurs visant à créer des outils de détection du rotavirus à faible coût ont souvent eu du mal à dépasser le laboratoire car ils supposaient la présence de ressources souvent indisponibles dans une grande partie de l'Afrique subsaharienne. «C'est ce que nous essayons d'éviter», dit Japhet.
Son test, adapté aux contextes à faibles ressources, utilise des cotons-tiges et des nanobilles recouvertes d'anticorps, des protéines qui reconnaissent le virus. Un utilisateur plonge le coton-tige préparé dans un échantillon de selles, puis dans une solution contenant les nanobilles recouvertes d'anticorps. Lorsque le rotavirus est présent, il se lie aux anticorps, provoquant la fixation des nanobilles et la coloration bleue de l’écouvillon. Le kit peut être conservé dans une glacière à environ 4° Celsius.
«C'est facile et presque sans gâchis», explique Japhet. « Vous n'avez pas besoin de personnel qualifié. Vous pouvez simplement dire à quelqu'un, même à un lycéen : 'Voici comment ça marche. Mettez ceci à l'intérieur, mettez cela, puis regardez le changement de couleur.' »
Les kits de diagnostic rapide existants négligent souvent les enfants présentant de faibles niveaux de virus dans le corps, en partie à cause de la sensibilité et de la spécificité limitées des tests. Japhet et ses collègues ont testé leur nouvelle méthode par rapport à deux méthodes couramment utilisées pour le diagnostic du rotavirus et ont constaté que leur kit fonctionnait de manière comparable, voire meilleure, que les tests existants pour détecter les infections, y compris celles présentant de faibles niveaux de virus. Par exemple, lorsque les chercheurs ont comparé leur kit à une méthode de diagnostic standard appelée ELISA, le nouveau kit a montré une sensibilité de 88 pour cent, ce qui signifie qu'il a correctement identifié la plupart des enfants infectés, tandis que l'ELISA n'a montré qu'une sensibilité de 60 pour cent, ont rapporté Japhet et ses collègues dans Méthodes et protocoles en 2025.
Et son test a été validé dans des contextes cliniques réels. « Nous avons collecté des échantillons d'enfants souffrant de diarrhée dans trois hôpitaux différents et vérifié notre kit contre [other] méthodes », explique-t-elle. « Nous ne nous sommes pas contentés de produire le kit et de le laisser au laboratoire. »
Chukwubike Chinedu, spécialiste des rotavirus à l'hôpital universitaire du Nigeria, est impressionné par la création de Japhet : « Un kit innovant arrive », dit-il. S’il est optimisé, « cela pourrait aider à détecter le rotavirus chez les enfants qui autrement pourraient ne pas être diagnostiqués ». Le kit de Japhet est plus rapide et plus facile à utiliser que l'ELISA ou d'autres méthodes courantes, dit-il. Il peut notamment être utilisé au chevet d’un enfant, offrant des résultats rapides sans nécessiter d’infrastructure de laboratoire. Cependant, le test ne peut pas détecter tous les types de rotavirus. Pour cette raison, il ne remplacera peut-être pas complètement les autres tests de diagnostic, dit-il.
Une fois qu’elle aura reçu un approvisionnement régulier en anticorps, Japhet espère que le kit sera suffisamment abordable pour les cliniques locales et les hôpitaux de district. Toutefois, pour parvenir à un déploiement complet, il faudra un financement. Le kit doit également être produit de manière constante et fonctionner de manière cohérente, quel que soit le contexte. Un déploiement plus large dépendra de la conclusion des partenariats nécessaires pour soutenir ces efforts.
La lutte de l'Afrique contre le rotavirus
Veiller à ce que les outils de diagnostic parviennent aux enfants qui en ont besoin reste un défi, note Chukwubike. « Disposer d'un test fiable est une chose, mais s'assurer qu'il est disponible là où cela compte – dans les cliniques rurales, les hôpitaux de district et les milieux aux ressources limitées – est tout aussi essentiel », dit-il.
ELISA reste le test de diagnostic standard pour le rotavirus, mais les perturbations post-pandémiques ont entraîné des problèmes de coûts et d'approvisionnement, limitant l'accès aux tests de routine dans de nombreux contextes à faibles ressources et créant des lacunes dans la surveillance et le suivi des épidémies. Des kits de test simples comme celui de Japhet pourraient aider à combler cette lacune en associant une méthode de détection bien conçue et peu coûteuse à la vaccination. Et pourtant, les tests ne remplacent pas la prévention, affirme Japhet.
Les recherches de Japhet ont apporté des preuves qui ont contribué à l'introduction du vaccin contre le rotavirus dans le programme national de vaccination du Nigeria en 2022. Les vaccinations contre le rotavirus sont désormais proposées dans la plupart des pays africains. Trente-huit des 47 pays de la région africaine de l’Organisation mondiale de la santé avaient introduit le vaccin d’ici 2023, même si de nombreux enfants ne reçoivent pas toutes les doses recommandées nécessaires pour une protection complète.
Les tests restent toutefois un élément clé de la lutte contre le rotavirus. Bien que la vaccination ait considérablement réduit les maladies graves, elle ne peut pas éliminer complètement la transmission, ce qui rend indispensables des outils supplémentaires tels que les tests. « Sans tests, les systèmes de santé ne disposent pas des données nécessaires pour comprendre le comportement du rotavirus », explique Japhet. « La détection permet d’identifier les épidémies, de suivre les souches en circulation et d’évaluer l’efficacité des vaccins sur le terrain. »
Préparer la prochaine génération
L'influence de Japhet s'étend bien au-delà de son laboratoire. Elle a construit un laboratoire de recherche moléculaire au Nigeria et formé une nouvelle génération de scientifiques luttant contre les maladies infectieuses dans des contextes à faibles ressources.
Adebola Owolabi a rencontré Japhet pour la première fois alors qu'elle était étudiante à l'Université Obafemi Awolowo et l'a rapidement reconnue comme bien plus qu'une simple instructrice de cours. « Elle croyait en mon potentiel et cela a fait toute la différence », se souvient Owolabi.
Après avoir obtenu son diplôme, Owolabi est restée dans le laboratoire de Japhet en tant qu'assistante de recherche, acquérant une expérience pratique dans la conception d'études, l'interprétation des données et les techniques avancées de détection d'agents pathogènes. « Curiosité scientifique, résilience et ambition étaient attendues dans son laboratoire », explique Owolabi. Cette expérience a renforcé sa confiance scientifique et a rendu ses candidatures aux études supérieures américaines plus compétitives. Owolabi est maintenant titulaire d'un doctorat. étudiant à la SUNY Upstate Medical University à Syracuse.
Temiloluwa Omotade, un autre étudiant de Japhet, se souvient des nuits passées dans le laboratoire avec Japhet le guidant, lui et d'autres, à travers des expériences. « Elle n'abandonne pas facilement », dit Omotade, soulignant que même lorsque les premières tentatives ont échoué, Japhet est resté déterminé à trouver des solutions.
Au-delà de l'enseignement technique, Japhet a modelé une intégrité scientifique rigoureuse, mettant l'accent sur des rapports honnêtes et une résolution minutieuse des problèmes, explique Omotade. Travailler sous sa supervision lui a appris à identifier les lacunes de la recherche et à réfléchir de manière critique aux moyens innovants de les combler, façonnant ainsi la façon dont il aborde les défis scientifiques aujourd'hui en tant que doctorant. étudiant à l'Université du Nouveau-Mexique à Albuquerque.
Grâce à son mentorat, Japhet cultive à la fois les compétences techniques et la résilience professionnelle de ses étudiants, les préparant à relever les défis sanitaires de l'Afrique. Parallèlement, elle apporte des réponses scientifiques à des problèmes de santé persistants. Mais faire évoluer la technologie au-delà du stade de la recherche nécessitera des investissements et des partenariats supplémentaires. « Les virus sont des organismes que l’on ne peut pas mettre de côté », dit-elle. « Nous avons besoin de chercheurs préparés et équipés pour que, lorsque des épidémies surviennent, nous ayons déjà des solutions. »
