Un dispositif imprimé en 3D détecte les changements de température lorsque le SARS-CoV-2 se lie à des nanoparticules de polymère imprimées de manière moléculaire (la règle indique le cm). Crédit : Adapté de ACS Sensors 2022, DOI : 10.1021/acssensors.2c00100
Les tests rapides d’antigènes peuvent indiquer rapidement et facilement à une personne qu’elle est positive pour COVID-19. Cependant, les tests basés sur les anticorps n’étant pas très sensibles, ils peuvent ne pas détecter les infections précoces à faible charge virale. Maintenant, les chercheurs rapportent dans ACS Sensors ont mis au point un test rapide qui utilise des nanoparticules polymères à empreinte moléculaire, plutôt que des anticorps, pour détecter la présence d’un virus. SRAS-CoV-2. Le nouveau test est plus sensible et fonctionne dans des conditions plus extrêmes que les tests basés sur les anticorps.
Le test de référence pour le diagnostic du COVID-19 reste la réaction en chaîne de la polymérase avec transcription inverse (RT-PCR). Bien que ce test soit très sensible et spécifique, il faut généralement 1 à 2 jours pour obtenir un résultat, il est coûteux et nécessite un équipement de laboratoire spécial et un personnel qualifié. En revanche, les tests antigéniques rapides sont rapides (15 à 30 minutes), et les gens peuvent les effectuer à domicile sans formation. Cependant, ils manquent de sensibilité, ce qui entraîne parfois des faux négatifs. De plus, les tests utilisent des anticorps contre le SRAS-CoV-2 pour la détection, qui ne peuvent pas résister à de grandes variations de température et de pH. Marloes Peeters et Jake McClements de l’université de Newcastle, Francesco Canfarotta de MIP Diagnostics et leurs collègues ont voulu mettre au point un test COVID-19 peu coûteux, rapide, robuste et très sensible, qui utilise des nanoparticules polymères à empreinte moléculaire (nanoMIP) au lieu d’anticorps.
Les chercheurs ont produit des nanoMIPs contre un petit fragment, ou peptide, de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 en créant des empreintes moléculaires, ou moules, dans les nanoparticules. Ces cavités de liaison à l’échelle nanométrique avaient une taille et une forme appropriées pour reconnaître et lier le peptide imprimé et, par conséquent, la protéine entière. Ils ont fixé les nanoparticules qui se liaient le plus fortement au peptide à des électrodes imprimées. Après avoir montré que les nanoMIP pouvaient lier le SARS-CoV-2, ils ont développé un prototype imprimé en 3D qui détecte la liaison du virus en mesurant les changements de température.
Lorsque l’équipe a ajouté des échantillons provenant de sept écouvillons nasopharyngés de patients au dispositif, le liquide a coulé sur l’électrode et les chercheurs ont détecté un changement de température pour les échantillons qui avaient précédemment été testés positifs pour le COVID-19 par RT-PCR. Le test n’a nécessité que 15 minutes et les résultats préliminaires ont indiqué qu’il pouvait détecter une quantité de SRAS-CoV-2 6 000 fois inférieure à celle d’un test rapide commercial d’antigène. Contrairement aux anticorps, les nanoMIPs résistent aux températures chaudes – ce qui pourrait donner au test une plus longue durée de conservation dans les climats chauds – et aux pH acides – ce qui pourrait le rendre utile pour la surveillance du SRAS-CoV-2 dans les eaux usées et les échantillons de salive. Toutefois, pour prouver que le test présente un taux de faux négatifs inférieur à celui des tests antigéniques rapides existants, il doit être testé sur un plus grand nombre d’échantillons de patients, précisent les chercheurs.
Référence : “Molecularly Imprinted Polymer Nanoparticles Enable Rapid, Reliable, and Robust Point-of-Care Thermal Detection of SARS-CoV-2” par Jake McClements, Laure Bar, Pankaj Singla, Francesco Canfarotta, Alan Thomson, Joanna Czulak, Rhiannon E. Johnson, Robert D. Crapnell, Craig E. Banks, Brendan Payne, Shayan Seyedin, Patricia Losada-Pérez et Marloes Peeters, 13 avril 2022, Capteurs ACS.
DOI: 10.1021/acssensors.2c00100
Les auteurs reconnaissent le financement et le soutien de l’Université de Newcastle, du Rosetrees Trust, du Wellcome Trust, de MIP Diagnostics et du Fonds de la Recherche Scientifique.
