Détection du SARS-CoV-2 en 30 minutes à l'aide de ciseaux à gènes
Des chercheurs présentent un biocapteur pour la détection sans amplification de l'acide nucléique de l'ARN du SRAS-CoV-2
CRISPR-Cas est polyvalent : outre les organismes génétiquement modifiés (OGM) controversés, créés par édition de gènes, plusieurs nouvelles études scientifiques utilisent différents orthologues de la protéine effectrice "Cas" pour détecter des acides nucléiques tels que l'ADN ou l'ARN.
Puce multiplex d'une équipe de recherche de Freiburg : Cette puce permet de mesurer simultanément la charge virale dans l'écouvillon nasal et, si nécessaire, la concentration d'antibiotiques dans le sang des patients atteints du COVID-19.
AG Disposable Microsystems/University of Freiburg
Dans son étude la plus récente, le groupe de recherche dirigé par le Dr Can Dincer, ingénieur en microsystèmes du département d'ingénierie des microsystèmes de l'université de Fribourg, présente une puce microfluidique multiplexée pour la mesure simultanée de la charge virale dans les écouvillons nasaux et (le cas échéant) des niveaux d'antibiotiques dans le sang des patients atteints du COVID-19.
Test rapide ou PCR ?
Le lancement sur le marché des kits de test rapide de l'antigène a considérablement modifié la manière dont la société gère les effets de la pandémie : les personnes suspectant une infection par le SRAS-CoV-2 peuvent désormais se tester à domicile avec des kits disponibles dans la plupart des pharmacies et supermarchés, au lieu de prendre un rendez-vous, souvent difficile à obtenir, pour un test PCR, qui nécessite 1 à 3 jours supplémentaires pour recevoir le résultat. Cette commodité est toutefois payée par la sensibilité du test. Ce problème est apparu de manière flagrante lors de la vague d'infections de l'hiver dernier, lorsque les "dispositifs à flux latéral" n'ont souvent détecté les infections par la variante Omicron qu'après l'apparition des symptômes. "Le compromis entre la sensibilité et le délai entre l'échantillon et le résultat pourrait être résolu grâce à notre méthode", explique Midori Johnston, premier auteur de l'étude, qui est publiée dans la revue Materials Today.
Comment fonctionne le test COVID-19 alimenté par CRISPR ?
Comme pour les tests rapides effectués à domicile ou dans les centres de dépistage, une solution d'échantillon nasal ou oral est ajoutée à un mélange réactionnel. Cependant, contrairement à ces tests d'antigènes viraux, CRISPR, comme rt-qPCR, recherche dans l'échantillon du patient des séquences d'ARN caractéristiques du SRAS-CoV-2. Si l'échantillon contient le fragment d'ARN d'intérêt, la protéine effectrice (Cas13a) est activée et clive l'ARN rapporteur fourni dans le mélange réactionnel. L'absence de rapporteur intact crée une relation inversement proportionnelle à l'abondance de l'ARN viral dans l'échantillon, qui est ensuite analysée dans une lecture électrochimique (une faible densité de courant indique une charge virale élevée). "Notre système ne nécessite pas d'amplification de l'acide nucléique et peut être adapté de manière flexible aux nouvelles mutations du virus pertinentes sur le plan clinique, tout en utilisant exclusivement des réactifs peu coûteux, stables en rayon et non toxiques, ainsi qu'un dispositif de mesure portable", explique M. Dincer.
Fin de l'obligation d'isolement et de l'hospitalisation des patients en cas d'évolution grave de la maladie
À la lumière de la récente décision de plusieurs États fédéraux de mettre fin à l'isolement obligatoire des personnes testées positives au COVID-19, les possibilités de tests fiables, sensibles et rapides vont à nouveau gagner en importance dans le cadre de la gestion adéquate des vagues récurrentes d'infections. Ces dernières coïncideront aussi inévitablement avec l'hospitalisation de patients présentant des symptômes graves et une progression de la maladie. C'est là qu'une autre caractéristique de la puce microfluidique entre en jeu : la combinaison des tests CRISPR avec la détection d'un antibiotique ß-lactame. Les patients atteints de COVID-19 contractent souvent des co-infections bactériennes qui sont ensuite traitées avec des antibiotiques à large spectre comme l'amoxicilline, l'ampicilline ou la pipéracilline. Trouver et maintenir le dosage correct et personnalisé est donc crucial pour garantir la réussite du traitement et réduire l'émergence de souches résistantes. Le capteur proposé pourrait faciliter la résolution de ces problèmes, grâce à la surveillance simultanée de la charge virale et des niveaux d'antibiotiques dans le sang.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Originalpublikation: Johnston M., Ates H.C., Glatz R., Mohsenin H., Schmachtenberg R., Göppert N., Huzly D., Urban G.A., Weber W., Dincer C. (2022): Multiplexed biosensor for point-of-care COVID-19 monitoring: CRISPR-powered unamplified RNA diagnostics and protein-based therapeutic drug management. In: Materials Today.
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