Bien que les efforts pour créer un vaccin contre le virus Zika se poursuivent, ils n’en sont pas encore là, ce qui signifie que l’un des outils les plus efficaces dont nous disposons pour contenir l’infection sont les mesures de diagnostic qui permettent aux scientifiques de savoir où le Zika est présent.
Une équipe internationale de chercheurs dirigée par l’université de Harvard vient de mettre au point ce qui pourrait être le meilleur outil à ce jour : un système de diagnostic rapide et peu coûteux pour la détection de souches spécifiques de Zika, qui pourrait un jour être utilisé sur le terrain pour diagnostiquer le virus à partir d’échantillons de sang, d’urine ou de salive en quelques heures.
“La crise sanitaire mondiale croissante causée par le virus Zika nous a poussés à exploiter les nouvelles technologies que nous avons développées en laboratoire et à les utiliser pour créer un flux de travail qui pourrait diagnostiquer un patient atteint de Zika, sur le terrain, en 2 ou 3 heures”, a déclaré le biologiste synthétique James Collins, de Harvard.
La technique, qui a permis de détecter le virus Zika vivant dans le plasma sanguin d’un macaque infecté en un peu plus de trois heures, s’inspire d’un précédent système mis au point par James Collins et ses collègues chercheurs pour diagnostiquer le virus Ebola.
Ce système comportait un capteur biomoléculaire synthétique conçu pour détecter des séquences d’ARN spécifiques. Ces capteurs peu coûteux – qui changent de couleur en présence du virus – peuvent être intégrés dans de petits disques de papier pour seulement 1 dollar US chacun.
Et ils ne se limitent pas au dépistage des virus, notamment le SRAS, la rougeole, la grippe, l’hépatite C et le virus Ebola du Nil occidental – ils peuvent aussi détecter d’autres ARN .
Mais l’un des défis de la détection du Zika avec les capteurs en papier est que le virus apparaît en concentrations extrêmement faibles dans le sang, l’urine et la salive. Pour contourner ce problème, le nouveau système amplifie d’abord l’ARN de l’échantillon à l’aide d’un mélange d’enzymes et d’amorces qui amplifient efficacement le signal du virus.
Une fois le virus amplifié, le capteur en papier change de couleur en cas de correspondance, ce qui permet au testeur d’identifier visuellement si un échantillon contient du Zika. Un lecteur électronique peut ensuite analyser et quantifier la charge virale pour une analyse plus détaillée.
Le système intègre également un mécanisme assisté par CRISPR-Cas9 qui permet de différencier les souches spécifiques de Zika au niveau génétique.
“Nous avons testé nos systèmes de diagnostic contre des souches étroitement apparentées du virus de la dengue et constaté qu’au cours des deux premières étapes, notre système peut facilement distinguer le Zika de la dengue.” L’étape CRISPR – qui déploie pour la première fois Cas9 sur une plateforme papier – ne fait qu’améliorer la précision de la détection. Alors que nous préparons cette technologie pour sa traduction, nous prévoyons de valider notre système sur des dizaines, voire des centaines d’échantillons cliniques “, a déclaré l’un des membres de l’équipe, Alexander Green, de l’Arizona State University. “L’ajout du troisième
Outre le faible coût des composants du test, le système, qui pourrait être adapté pour détecter tout agent pathogène à base d’ARN, peut être lyophilisé avant d’être transporté. Les chercheurs affirment que des kits de test spécifiques pourraient être conçus et expédiés à la demande sur le site des foyers d’infection.
“En réponse à une épidémie émergente, nous envisageons qu’un système de diagnostic sur mesure puisse être prêt à être utilisé en une semaine”, a déclaré M. Collins. “Nous recherchons actuellement de multiples opportunités pour obtenir des financements privés et publics afin de commercialiser ce système de diagnostic et de le mettre à la disposition des intervenants sanitaires du monde entier.”
Ce qui est si encourageant avec cet outil de diagnostic, ce n’est pas seulement qu’il semble être un moyen efficace et peu coûteux de dépister rapidement le Zika. C’est que les scientifiques qui l’ont conçu – un groupe disparate de chercheurs travaillant dans sept universités différentes aux États-Unis et au Canada – ont mis leurs ressources en commun aussi rapidement (en six semaines seulement) pour trouver une solution.
Compte tenu des nouvelles sinistres que nous avons l’habitude d’entendre à propos de Zika, il est formidable de pouvoir annoncer des nouvelles positives sur le sujet, pour une fois.
“Nous sommes un groupe d’universitaires qui ne sont pas préparés à faire cela, mais nous avons tout laissé tomber et nous avons rassemblé nos efforts”, a déclaré M. Collins. “Une équipe de l’industrie ou d’un laboratoire gouvernemental, organisée pour faire cela, pourrait le faire en moins d’une semaine. C’est le potentiel de cette plateforme de biologie synthétique.”
Les résultats sont publiés dans la revue Cell.