DÉTECTION VIRALE : Peut-on faire plus fin que les nanopores ?
Jusqu'où pourrons-nous aller ?, s’interrogent ces chercheurs de l’Université d'Osaka : ils montrent qu'un outil diagnostique numérique basé sur l'analyse par nanopore et l'intelligence artificielle, est capable de caractériser des virions individuels en fonction de leurs caractéristiques physiques distinctes, à partir d’un simple échantillon de fluide physiologique. Des travaux présentés dans les Scientific Reports qui laissent entrevoir un outil simple, pratique et à la portée de tous les professionnels, pour caractériser l’infection grippale et probablement d’autres infections virales.
La grippe est une maladie respiratoire extrêmement contagieuse, qui cause chaque année des millions d’infections dans le monde, avec le risque toujours sérieux d’épidémie voire de pandémie. La vaccination est aujourd’hui la seule méthode disponible pour contrôler au mieux les virus. Il est certain qu’un diagnostic rapide de la grippe avant l'apparition des premiers symptômes pourrait révolutionner la santé publique en réduisant les risques de complications graves et en prévenant les épidémies de maladies infectieuses. Cependant, la sensibilité diagnostique atteinte à ce jour n’est pas suffisamment élevée. Pour y parvenir, la sensibilité et la sélectivité des capteurs sont essentielles, car le nombre de virus ou la charge virale est très faible au début de l'infection.
Ces chercheurs japonais montrent qu’une technique d’analyse par nanopore permet de distinguer et d’identifier les virions individuels grâce à leurs caractéristiques physiques distinctes. Précisément, ces chercheurs combinent un capteur nanopore à la technologie d’intelligence artificielle et développent ainsi une nouvelle méthode de typage des virus pouvant être utilisée pour identifier les virions simples de la grippe. Contrairement aux méthodes génétiques qui peuvent identifier de nombreuses espèces de virus, mais à grand renfort de processus fastidieux et de personnel spécialisé, cette nouvelle approche permet d’évaluer les propriétés nanométriques et de distinguer les virions de la grippe dans des échantillons physiologiques.
L'analyse par apprentissage des signatures électriques des virions est la base du processus d’identification : l'intelligence artificielle analyse les signaux électriques, reconnaît une légère différence de forme d'onde de courant liée à un virus spécifique, ce qui permet une identification de haute précision. Mais ce n'est pas tout, les chercheurs ont trouvé le moyen de ne retenir que les virions pour leur analyse : à travers la nanopore, l’écoulement électroosmotique ou le flux liquide, induit par un courant électrique, permet également de bloquer le passage des particules non virales. Les seules particules évaluées par le capteur sont donc bien des particules virales, et cela quelle que soit la formulation de l'échantillon physiologique contenant ces virus.
Un kit de test viral : Ce nouveau capteur est bien évidemment mieux adapté une utilisation simple et rapide sous forme de « kit de test viral » et n'exige pas une expertise humaine très spécialisée. Il peut donc constituer une approche de dépistage sur le terrain ou en structure de soins, à la portée de tous les professionnels de santé. Enfin, au-delà de la détection de l’infection grippale, cette méthode utilisant des nanocapteurs pourrait être adaptée à la détection précoce d’autres particules virales.
Toujours dans l’objectif de prévenir et de suivre les différents types d’épidémies.
Source: Scientific Reports 02 November 2018 Selective detections of single-viruses using solid-state nanopores (Visuel Osaka University)
Cette actualité a été publiée le 4/01/2019 par