Un dispositif microfluidique capable de détecter le SARS-CoV-2
Le dispositif de détection de virus. Crédit: 2023 EPFL/Sandrine Gerber-Lemaire- CC-BY-SA 4.0
Grâce à une technologie unique de duplex ADN/ARN, des scientifiques suisses ont mis au point un dispositif microfluidique qui peut détecter le virus SRAS-CoV-2 avec une précision et une rapidité élevées. Ce dispositif peut changer la donne dans la lutte contre la pandémie actuelle de COVID-19.
La pandémie actuelle de COVID-19 a créé un besoin urgent de trouver des moyens de détecter le virus SRAS-CoV-2 rapidement, avec précision et à grande échelle, afin de contrôler sa propagation.
Des scientifiques de trois institutions suisses ont mis au point un dispositif microfluidique qui peut détecter le SRAS-CoV-2 avec une sensibilité élevée. Ce dispositif peut distinguer le SRAS-CoV-2 des autres virus respiratoires comme le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV), ce qui pourrait changer la donne dans la lutte contre les coronavirus. Le projet a été dirigé par Sandrine Gerber-Lemaire de l’EPFL, Igor Stefanini de la SUPSI et Francesco Bertoni de l’USI.
Le dispositif utilise un biocapteur à ADN pour détecter l’ARN du SRAS-CoV-2 dans la salive humaine. Lorsque l’ARN viral se lie au biocapteur à ADN, il forme un duplex ADN/ARN. Celui-ci est ensuite détecté par le biocapteur, qui peut détecter jusqu’à 10 attomolaires d’ARN du virus. À titre indicatif, un attomolaire équivaut à une goutte d’eau dans une piscine olympique.
Le dispositif repose sur la microfluidique, une technologie qui permet de contrôler l’écoulement de très petites quantités de liquides dans de minuscules canaux. Grâce à la microfluidique, le nouveau dispositif contrôle le flux de salive pour permettre au biocapteur à ADN de détecter l’ARN viral. Le duplex ADN/ARN est ensuite détecté par des mesures de fluorescence, intégrées au dispositif.
Le détecteur de virus peut être déployé dans des environnements non médicaux et fournir des résultats en moins de dix minutes. Il convient donc parfaitement aux diagnostics de terrain dans les aéroports, les écoles ou les lieux de travail. Et comme il est hautement sélectif pour le virus SRAS-CoV-2, il ne produit pas de faux positifs pour les autres coronavirus.
Ce dispositif peut jouer un rôle important dans la surveillance de la population et les efforts de limitation de propagation de la pandémie de COVID-19. Il peut également être adapté pour détecter d’autres virus en modifiant simplement la sonde du biocapteur. «Ce dispositif est très polyvalent», affirme Sandrine Gerber-Lemaire. «L’unité de biocapteur peut être facilement adaptée à la détection d’autres virus par la sélection et l’immobilisation d’autres séquences de sondes d’ADN.»
Fonds national suisse de la recherche scientifique
Innosuisse
Perrine Robin, Laura Barnabei, Stefano Marocco, Jacopo Pagnoncelli, Daniele Nicolis, Chiara Tarantelli, Agatino Christian Tavilla, Roberto Robortella, Luciano Cascione, Lucas Mayoraz, Céline M.A. Journot, Mounir Mensi, Francesco Bertoni, Igor Stefanini, Sandrine Gerber-Lemaire. A DNA biosensors-based microfluidic platform for attomolar real-time detection of unamplified SARS-CoV-2 virus. Biosensors and Bioelectronics: X, 27 décembre 2022. DOI: 10.1016/j.biosx.2022.100302