Une équipe de la University of Pittsburgh a mis au point des capteurs biologiques portables capables de détecter des anticorps liés à des virus infectieux, notamment SARS-CoV-2 et H1N1. Les résultats sont publiés dans Analytical Chemistry. La recherche a été dirigée par Alexander Star, avec Amir Amiri comme premier auteur. Star avait déjà développé des capteurs similaires pour détecter d'autres substances comme le marijuana et le fentanyl.
Les capteurs sont obtenus en fixant des antigènes viraux sur des nanotubes de carbone, des structures environ 100,000 fois plus petites qu'un cheveu humain et conductrices d'électricité. Quand un anticorps se lie à l'antigène, les propriétés électriques du nanotube changent et le dispositif signale la liaison. Les capteurs utilisent seulement un demi-volt et leur surface est de 2.6 millimètres carrés. Des essais menés par le département de dermatologie de Pitt Medicine montrent une sensibilité supérieure de neuf ordres de grandeur par rapport aux tests cliniques courants comme l'ELISA, ce qui permet de détecter des quantités infimes comme des concentrations cliniquement importantes.
Les capteurs mesurent le liquide interstitiel, le liquide qui entoure les cellules de la peau et qui contient des protéines proches de celles du sang. Stephen Balmert souligne l'intérêt du diagnostic au point de soin : on peut appliquer le capteur, prélever un échantillon et obtenir des résultats presque instantanément. Les chercheurs étudient aussi l'association des capteurs avec des réseaux de microneedles indolores, dont les aiguilles de moins d'un millimètre atteignent le liquide interstitiel sans toucher les nerfs. Ashish Dhayani note que ces microneedles peuvent recueillir du liquide ou servir de patchs dissolvables pour des médicaments et s'accordent bien avec les très petits capteurs de Star.
Parmi les applications possibles figurent la détection d'une infection en cours et la surveillance de l'effet d'une vaccination. Louis D. Falo Jr. indique que la surveillance continue, semblable aux appareils de suivi du glucose utilisés par certaines personnes atteintes de diabète de type 2, pourrait aider à personnaliser les traitements, par exemple pour le moment des rappels vaccinaux, le dosage d'anticorps thérapeutiques, ou la détection d'allergènes et d'autres infections.
Mots difficiles
- capteur — dispositif qui détecte et mesure une grandeurcapteurs
- antigène — substance qui provoque une réaction immunitaireantigènes
- anticorps — protéine du système immunitaire qui reconnaît des antigènes
- nanotube — structure cylindrique très petite faite de carbonenanotubes
- liquide interstitiel — liquide qui entoure les cellules des tissus
- sensibilité — capacité d'un test à détecter de faibles quantités
- aiguille — petit objet pointu utilisé pour percer la peauaiguilles
Astuce : survolez, mettez le focus ou touchez les mots en surbrillance dans l’article pour voir des définitions rapides pendant que vous lisez ou écoutez.
Questions de discussion
- Quels sont, selon vous, les avantages et les limites de mesurer le liquide interstitiel plutôt que le sang pour des tests portables ?
- Quels bénéfices et quels défis voyez-vous à l'utilisation d'aiguilles de moins d'un millimètre (microneedles indolores) pour la surveillance continue ?
- Comment une très grande sensibilité des capteurs aux anticorps pourrait-elle changer la manière dont on planifie les rappels vaccinaux ou ajuste des traitements ?
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