Covid-19 / Étude : comment l’open source peut aider à surmonter la pénurie de matériel (Plos Biology)
Paris - Publié le mercredi 29 avril 2020 à 15 h 09 - n° 10879 Des chercheurs britanniques des universités de Sussex et de CambridgeUniversity of Cambridge University of Cambridge estiment que le matériel en open source (libre accès) est appelé à jouer un rôle important dans la réponse globale à la pénurie actuelle. En cette période de pandémie, fournir en quantité suffisante des respirateurs, des tests de dépistage ou encore des équipements de protection individuelle constitue en effet un enjeu majeur pour l’ensemble des systèmes de santé. Dans une étude* publiée le 24 avril dans Plos BiologyPlos BiologyPlos Biology, les équipes des deux universités listent les approches communautaires basées sur le matériel scientifique et médical libre et gratuit actuellement développées.L'open source pour compléter l’effort industriel
Ces dernières semaines, les gouvernements du monde entier ont demandé à l’industrie de remédier aux principales pénuries de matériels pour lutter contre la pandémie de Covid-19, par exemple en produisant davantage d'équipements de protection individuelle (EPI), de ventilateurs et d’outils de diagnostic. Bien qu’il s’agisse d’un élément important de la réponse, la capacité de l’industrie existante à relever ce défi de grande ampleur est probablement insuffisante. En outre, cette approche permettra d’abord de remédier aux pénuries au niveau local, là où l’industrie concernée est basée, plutôt qu’au niveau mondial, et les équipements et kits de qualité médicale issus de ce processus seront coûteux, à un moment où l'économie est fortement touchée. Il est clair que l’innovation de produits et de nouvelles filières de fabrication sont nécessaires.
Pour compléter l’effort industriel, des chercheurs britanniques des universités de Sussex et Cambridge proposent de se tourner vers du matériel en open source. Ces derniers soulignent que les études et l’expérience ont montré les avantages clés qui sont primordiaux dans les situations de catastrophe :
- un développement rapide et basé sur les contributions de nombreuses personnes qui travaillent pour la plupart à distance ;
- des coûts de mise en œuvre généralement beaucoup plus faibles ;
- la facilité d’adaptation aux ressources locales ;
- toute nouvelle conception de matériel ou toute amélioration de celui-ci est, par définition, disponible dans le monde entier.
Des initiatives communautaires déjà avancées
Le nombre d’initiatives communautaires développées pour lutter contre la pandémie de Covid-19 est déjà impressionnant. « Elles vont de simples outils tels que des »masques de bricolage« ou des valves imprimées en 3D pour réguler le débit d’air dans les tubes des ventilateurs à des instruments scientifiques de pointe pour le diagnostic tels qu’un robot de pipetage automatisé, des lecteurs de plaques ainsi qu’une large gamme d’outils et de fournitures médicales, écrivent les auteurs de l'étude publiée le 24 avril dans Plos Biology. Diverses autres initiatives, dont de nombreux modèles de ventilateurs, sont en cours. » Et ils listent ces différents outils développés en open source.
- Les masques
Le personnel médical utilise des masques chirurgicaux ainsi qu’un écran facial. Cette dernière combinaison peut être plus facile à fabriquer selon les normes réglementaires que les masques FFP2, en partie parce qu’ils n’ont pas besoin de se sceller hermétiquement contre la peau. « Une recherche en ligne révèle rapidement plusieurs modèles d'écrans faciaux avec différents niveaux de tests associés. Par exemple, 3D Crowd est un réseau de citoyens basé au Royaume-Uni qui mobilise des volontaires pour produire et livrer des protecteurs faciaux DIY aux hôpitaux et aux établissements de santé. » Une autre approche est basée sur les masques de plongée existants qui servent de masque et de visière à la fois. « De tels efforts, y compris leur importante vérification expérimentale, pourraient facilement être étendus avec un investissement minimal », estiment les chercheurs.
- Les ventilateurs
Plusieurs pistes sont utilisées pour sortir de l’impasse : l’arrêt des opérations chirurgicales non urgentes pour libérer les systèmes existants, la remise en service des modèles désaffectés stockés et un appel à l’industrie pour qu’elle augmente sa production. En parallèle, divers groupes dans le monde entier se sont lancés dans la conception de ventilateurs Open source. Les auteurs de l'étude citent le développement de systèmes complets et autonomes, l’automatisation des ventilateurs manuels et la réparation d'équipements existants mais hors d’usage, par exemple avec des pièces de rechange imprimées en 3D.
- Les tests de diagnostic
Des agences en Chine, en Allemagne, à Hong Kong, au Japon, en Thaïlande, en Afrique du Sud et aux États-Unis ont partagé des protocoles pour les tests moléculaires en ligne, y compris les séquences d’ADN pour détecter le virus. Quant aux réactifs et dispositifs utilisés pour les diagnostics, ils sont généralement très réglementés, ce qui signifie que les solutions « maison » ne sont généralement pas acceptables. Cependant, les réglementations deviennent plus simples ou plus rapides et de nouveaux tests diagnostic commencent à être approuvés par le biais du système d’autorisation d’utilisation d’urgence. Des plateformes communautaires automatisant jusqu'à 2 400 tests par jour ont ainsi vu le jour.
Une mobilisation pour faire face à un second pic
Selon les scientifiques britannique, cette mobilisation de la communauté scientifique pour trouver et mettre en œuvre des diagnostics plus rapides et moins coûteux, « pourrait contribuer à contrôler la pandémie, en particulier à moyen terme, dans la crainte d’un »second pic« si et quand les mesures d’isolement strictes mises en place dans de nombreux pays se relâchent. »
Ils ajoutent que « les efforts déployés par la communauté du matériel ouvert pour concevoir et produire des équipements et des réactifs limitant les taux pourraient offrir une stratégie d’atténuation à long terme, permettant d’augmenter rapidement la fabrication de conceptions et de recettes génériques, à condition qu’il y ait une volonté politique et des investissements suffisants.
Des validations en urgence
La liste des matériels développés en open source dans cette étude n’est évidemment pas exhaustive et l'étude ne prend pas en compte l’apport des logiciels libres ni les initiatives de collecte de données pouvant aider à comprendre la situation actuelle. En outre, le passage de la technologie à la mise en œuvre est peut-être le plus grand défi auquel sont confrontés ces projets. Mais, »l’urgence de la situation actuelle a conduit à un assouplissement des processus réglementaires par la Food and Drug Administration américaine et l’Union européenne, certains projets ayant déjà atteint les phases d’essai formelles, par exemple le ventilateur VentRap du forum Open AIRE est prêt à être évalué par le ministère de la santé de la Principauté des Asturies en Espagne.«
En conclusion, les chercheurs lancent un appel : »Plus les gens se joindront aux projets en cours, ou lanceront leurs propres projets et partageront librement leurs progrès en ligne, plus notre communauté mondiale unie sera rapide et efficace. Il est temps de nous rejoindre."
University of Cambridge
- Université anglaise créée en 1209
- 2ème université anglophone la plus ancienne
- Composée de plus 100 départements académiques
- Accueille 20 000 étudiants
- Sa bibliothèque contient 15 millions de livres
- 96 prix Nobels parmi ses anciens étudiants
- Classée dans les 5 premières universités au monde dans le classement de Shangaï
Plos Biology
- Revue scientifique à comité de lecture spécialisée dans la biologie
- Création en octobre 2003
- 1ère revue éditée par la Public Library of Science
- Revue en accès ouvert
- Périodicité mensuelle
- Rédactrice en chef : Nonia Pariente
* Leveraging open hardware to alleviate the burden of COVID-19 on global health systems
Andre Maia Chagas ,Jennifer C. Molloy ,Lucia L. Prieto-Godino ,Tom Baden
Published : April 24, 2020https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000730
