Les protéines “luminescentes dans le noir” pourraient aider à diagnostiquer les maladies virales
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Malgré les progrès récents, de nombreux tests de diagnostic très sensibles pour les maladies virales nécessitent encore des techniques compliquées pour préparer un échantillon ou interpréter un résultat, ce qui les rend peu pratiques pour les établissements de soins ou les zones disposant de peu de ressources. Mais maintenant, une équipe rapportant dans Sciences centrales de l’AEC a développé une méthode sensible qui analyse les acides nucléiques viraux en aussi peu que 20 minutes et peut être complétée en une seule étape avec des protéines « phosphorescentes ».
Le flash 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 provoque l’effet luminescent qui brille dans le noir. 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 de service, mais jusqu’à présent, ils n’avaient 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 signal faible dans un échantillon complexe et bruyant. Ainsi, Maarten Merkx et ses collègues ont voulu utiliser des protéines liées à CRISPR, mais les combiner avec une technique de bioluminescence dont le signal pourrait être détecté avec juste un appareil photo numérique.
Pour s’assurer qu’il y avait suffisamment d’échantillon d’ARN ou d’ADN à analyser, les chercheurs ont effectué 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. Si un génome viral spécifique que les chercheurs testaient était présent, les deux protéines CRISPR/Cas9 se lieraient aux séquences d’acide nucléique ciblées et se rapprocheraient, permettant à la protéine luciférase complète de se former et de faire briller la lumière bleue en présence de un substrat chimique. Pour tenir compte de l’épuisement de ce substrat, les chercheurs ont utilisé une réaction témoin qui brillait en vert. Un tube qui est passé du vert au bleu indiquait un résultat positif.
Lorsqu’il a été testé sur des échantillons cliniques prélevés sur des écouvillons nasaux, le RPA-LUNAS a détecté avec succès l’ARN du SRAS-CoV-2 en 20 minutes, même à des concentrations aussi faibles que 200 copies par microlitre. Les chercheurs affirment que le test LUNAS a un grand potentiel pour détecter efficacement et facilement de nombreux autres virus.
