Des protéines phosphorescentes pourraient aider à diagnostiquer les maladies virales

Diagnostiquer les maladies plus rapidement et plus facilement

17.03.2023 - Etats-Unis

Malgré les progrès récents, de nombreux tests diagnostiques très sensibles pour les maladies virales nécessitent encore des techniques compliquées pour préparer un échantillon ou interpréter un résultat, ce qui les rend impraticables pour les centres de soins ou les régions disposant de peu de ressources. Aujourd'hui, une équipe dont les travaux sont publiés dans ACS Central Science a mis au point une méthode sensible qui analyse les acides nucléiques viraux en 20 minutes seulement et qui peut être réalisée en une seule étape à l'aide de protéines "phosphorescentes".

Maarten Merkx

Les protéines qui brillent d'un bleu ou d'un vert vif, comme sur cette photo, pourraient permettre de diagnostiquer plus rapidement et plus facilement les maladies.

L'éclair de la luciole, le leurre lumineux de la baudroie et le bleu fantomatique des plages couvertes de phytoplancton sont tous alimentés par le même phénomène scientifique connu sous le nom de bioluminescence. Une réaction chimique impliquant la protéine luciférase est à l'origine de l'effet luminescent et de la lueur dans l'obscurité. La protéine luciférase a été incorporée dans des capteurs qui émettent une lumière facilement observable lorsqu'ils trouvent leur cible. Cette simplicité rend ces types de capteurs idéaux pour les tests au point d'intervention, mais jusqu'à présent, ils n'ont pas la sensibilité incroyablement élevée requise pour un test de diagnostic clinique. La technique d'édition de gènes connue sous le nom de CRISPR pourrait fournir cette capacité, mais elle nécessite de nombreuses étapes et un équipement spécialisé supplémentaire pour détecter ce qui peut être un faible signal dans un échantillon complexe et bruyant. Maarten Merkx et ses collègues ont donc voulu utiliser des protéines liées à CRISPR, mais en les combinant avec une technique de bioluminescence dont le signal pourrait être détecté à l'aide d'un simple appareil photo numérique.

Pour s'assurer qu'il y avait suffisamment d'échantillon d'ARN ou d'ADN à analyser, les chercheurs ont procédé à une amplification par recombinase polymérase (RPA), une méthode simple qui fonctionne à une température constante d'environ 100 °F. Avec la nouvelle technique, appelée LUNAS (capteur d'acide nucléique luminescent), deux protéines CRISPR/Cas9 spécifiques de différentes parties voisines d'un génome viral ont chacune un fragment distinct de luciférase qui leur est attaché. En présence d'un génome viral spécifique testé par les chercheurs, les deux protéines CRISPR/Cas9 se lient aux séquences d'acide nucléique ciblées et se rapprochent l'une de l'autre, ce qui permet à la protéine luciférase complète de se former et de briller d'une lumière bleue en présence d'un substrat chimique. Pour tenir compte de l'épuisement de ce substrat, les chercheurs ont utilisé une réaction de contrôle qui brillait en vert. Un tube qui passe du vert au bleu indique un résultat positif.

Testé sur des échantillons cliniques prélevés sur des écouvillons nasaux, le RPA-LUNAS a détecté avec succès l'ARN du SARS-CoV-2 en 20 minutes, même à des concentrations aussi faibles que 200 copies par microlitre. Les chercheurs estiment que le test LUNAS présente un grand potentiel pour la détection efficace et facile de nombreux autres virus.

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.

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