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COVID-19 : Nirvana, le système portable qui détecte les variantes

Actualité publiée il y a 5 mois 2 semaines 5 jours
Med
Ce nouveau dispositif va permettre une approche mobile et bon marché du dépistage de COVID-19 (Visuel Mo Li/KAUST).

Ce nouveau système de dépistage viral permet non seulement de diagnostiquer le COVID-19 en quelques minutes avec un ordinateur portable, mais aussi simultanément d'autres virus, comme les virus grippaux, qui peuvent être confondus avec le coronavirus. Le système peut séquencer le virus, et donc également apporter des données précieuses sur la propagation des mutations et des variants du COVID-19. Baptisé Nirvana, ce nouveau dispositif développé par une équipe du Salk Institute (La Jolla), documenté dans la revue Med, va permettre une approche mobile et bon marché du dépistage de COVID-19.

 

«Il s'agit d'une méthode de détection et de surveillance des virus qui ne nécessite pas aucune infrastructure coûteuse», précise l’auteur principal, le Dr Juan Carlos Izpisua Belmonte, professeur d'expression génique au Salk. « Nous apportons avec ce test portable autant de données que 2 ou 3 tests différents utilisant des automates différents, actuellement ». Les chercheurs rappellent l’importance de pouvoir tester les populations partout dans le monde, afin de suivre la propagation du virus et des nouvelles variantes.

Le système s’appelle Nirvana, pour nanopore sequencing of isothermal rapid viral amplification for near real-time analysis (Visuel Mo Li/KAUST)

Détecter le SRAS-CoV-2, mais aussi d'autres virus en même temps

Aujourd'hui, l'approche standard est le test de réaction en chaîne par polymérase (PCR) qui détecte le matériel génétique de SARS-CoV-2 à partir d’un écouvillon nasal.

  • Si l'échantillon est négatif, mais que les symptômes de type coronavirus sont là, le test PCR actuel n’apporte aucune information sur les causes de ces symptômes. La seule solution serait d’effectuer des tests PCR séparés, pour d'autres virus et en utilisant différents échantillons sur écouvillon ;
  • si l'échantillon est positif pour le SRAS-CoV-2, le test PCR ne donne pas de données sur la variante impliquée, sauf à le compléter par un autre ensemble de tests qui nécessitent une machine de séquençage génique de nouvelle génération.

 

Une nouvelle approche plus efficiente : Mo Li, professeur de biosciences à l'Université King Abdullah des sciences et de la technologie (Arabie saoudite), un expert en génie génétique et en séquençage des nanopores, ex-chercheur au Salk Institute, s'est demandé si une approche de détection de gène appelée amplification isotherme par recombinase polymérase (RPA pour (Recombinase Polymerase Amplification) couplée au séquençage de nanopores en temps réel pourrait être plus efficiente que l'approche de test COVID-19 actuelle.

 

Contrairement à la PCR, qui passe par des températures de plus en plus élevées pour séparer les brins d'ADN et les copier, la RPA utilise des protéines - plutôt que des changements de température - pour obtenir le même résultat en seulement 20 minutes. La technologie permet aux chercheurs de copier des segments d'ADN plus longs et de sonder plusieurs gènes en même temps.

 

«Nous avons rapidement réalisé que nous pouvions utiliser cette technique non seulement pour détecter le SRAS-CoV-2, mais aussi d'autres virus en même temps», écrit le chercheur dans un communiqué.

 

La méthode Nirvana : Est né de cette réflexion, un petit appareil portable qui peut cribler 96 échantillons en même temps en utilisant la technique RPA. Le système s’appelle Nirvana, pour nanopore sequencing of isothermal rapid viral amplification for near real-time analysis. Nirvana permet de tester simultanément des échantillons pour le COVID-19, la grippe A, l'adénovirus humain et le coronavirus humain non SRAS-CoV-2 et apporte de premiers résultats en seulement 15 minutes. En 3 heures, le système est capable d’apporter des résultats finalisés sur 96 échantillons et de préciser les variantes en cause.

 

Première preuve de concept : testé ici sur 10 échantillons connus pour être positifs pour le SRAS-CoV-2, 60 échantillons de statut SARS-CoV-2 inconnu, ainsi que des échantillons d'eaux usées et d'autres, le test a pu identifier correctement les virus présents dans 100% des cas. Les données de séquençage ont également permis de préciser l'origine du SRAS-CoV-2 dans les échantillons positifs et de différencier les souches.

 

Enfin, ses auteurs soulignent qu’avec sa petite taille et sa portabilité, Nirvana est un excellent candidat pour le dépistage dans les écoles, les aéroports ou les gares. Il est également prometteur pour la surveillance des eaux usées.

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