Une recherche mondiale réalisée par l'Université Monash en Australie a permis de détecter des cas positifs de COVID-19 en utilisant des échantillons de sang en environ 20 minutes et d'identifier si quelqu'un a contracté le virus.
Dans une découverte qui pourrait faire progresser l'effort mondial pour limiter la propagation communautaire du COVID-19 grâce à une recherche des contacts robuste, les chercheurs ont pu identifier les cas récents de COVID-19 en utilisant 25 microlitres de plasma à partir d'échantillons sanguins.
L'équipe de recherche, dirigée par BioPRIA et le département de génie chimique de l'Université Monash, comprenant des chercheurs du Centre d'excellence de l'ARC en bioNano science et technologie convergente (CBNS), a développé un simple test d'agglutination – une analyse pour déterminer la présence et la quantité d'une substance dans sang – pour détecter la présence d'anticorps élevés en réponse à l'infection par le SRAS-CoV-2.
Les cas positifs de COVID-19 ont provoqué une agglutination ou un regroupement de globules rouges, facilement identifiables à l'œil nu. Les chercheurs ont pu récupérer des lectures positives ou négatives en environ 20 minutes.
Bien que les tests d'écouvillonnage / PCR actuels soient utilisés pour identifier les personnes actuellement positives au COVID-19, le test d'agglutination peut déterminer si une personne a été récemment infectée une fois l'infection résolue – et pourrait potentiellement être utilisé pour détecter les anticorps élevés en réponse à vaccination pour faciliter les essais cliniques.
En utilisant une configuration de laboratoire simple, cette découverte a pu voir des praticiens du monde entier tester jusqu'à 200 échantillons de sang par heure. Dans certains hôpitaux dotés de machines de diagnostic de haute qualité, plus de 700 échantillons de sang pourraient être analysés chaque heure – environ 16 800 par jour.
Les résultats de l'étude pourraient aider les pays à haut risque avec le dépistage de la population, l'identification des cas, la recherche des contacts, la confirmation de l'efficacité du vaccin lors des essais cliniques et la distribution du vaccin.
Cette première recherche mondiale a été publiée aujourd'hui (vendredi 18 juillet 2020) dans la prestigieuse revue Capteurs ACS.
Un brevet pour l'innovation a été déposé et les chercheurs recherchent un soutien commercial et gouvernemental pour une production haut de gamme.
Le Dr Simon Corrie, le professeur Gil Garnier et le professeur Mark Banaszak Holl (BioPRIA et génie chimique, Université Monash), et le professeur agrégé Timothy Scott (BioPRIA, génie chimique et science et génie des matériaux, Université Monash) ont dirigé l'étude, avec un financement initial fourni par le département de génie chimique et le centre Monash pour l'impact de la résistance antimicrobienne.
Le Dr Corrie, maître de conférences en génie chimique à l'Université Monash et chercheur en chef au CBNS, a déclaré que les résultats étaient passionnants pour les gouvernements et les équipes de soins de santé du monde entier dans la course pour arrêter la propagation du COVID-19. Il a dit que cette pratique a le potentiel de devenir immédiatement mise à l'échelle pour les tests sérologiques.
La détection d'anticorps dans le plasma ou le sérum du patient implique le pipetage d'un mélange de réactifs de globules rouges (RRBC) et de sérum / plasma contenant des anticorps sur une carte de gel contenant un milieu de séparation, en incubant la carte pendant 5 à 15 minutes et en utilisant une centrifugeuse pour séparer cellules agglutinées issues de cellules libres. «
Dr Simon Corrie, maître de conférences en génie chimique, Université Monash
« Ce test simple, basé sur une infrastructure de typage sanguin couramment utilisée et déjà fabriqué à grande échelle, peut être déployé rapidement à travers l'Australie et au-delà. Ce test peut être utilisé dans tout laboratoire disposant d'une infrastructure de typage sanguin, ce qui est extrêmement courant dans le monde. «
Les chercheurs ont collaboré avec des cliniciens de Monash Health pour collecter des échantillons de sang de personnes récemment infectées par COVID-19, ainsi que des échantillons d'individus en bonne santé provenant de la pandémie.
Des tests sur 10 échantillons de sang cliniques impliquaient l'incubation de plasma ou de sérum de patient avec des globules rouges préalablement enduits de courts peptides représentant des fragments du virus SARS-CoV-2.
Si l'échantillon du patient contenait des anticorps contre le SRAS-CoV-2, ces anticorps se lieraient aux peptides et entraîneraient une agrégation des globules rouges. Les chercheurs ont ensuite utilisé des cartes de gel pour séparer les cellules agrégées des cellules libres, afin de voir une ligne de cellules agrégées indiquant une réponse positive. Dans les échantillons négatifs, aucun agrégat dans les cartes de gel n'a été observé.
«Nous avons constaté qu'en produisant des bioconjugués d'anti-D-IgG et de peptides à partir de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2, et en les immobilisant dans des RRBC, une agglutination sélective dans des cartes de gel a été observée dans le plasma prélevé sur des patients récemment infectés par le SRAS-CoV- 2 par rapport au plasma sain et aux contrôles négatifs », a déclaré le professeur Gil Garnier, directeur de BioPRIA.
« Il est important de noter que les réactions de contrôle négatif impliquant soit des échantillons négatifs au SARS-CoV-2, soit des échantillons positifs au RRBC et au SARS-CoV-2 sans bioconjugués, n'ont révélé aucun comportement d'agglutination. »
Le professeur Banaszak Holl, chef du génie chimique à l'Université Monash, a salué le travail de doctorants talentueux en BioPRIA et en génie chimique qui ont suspendu leurs projets pour aider à livrer ce test COVID-19 révolutionnaire.
« Cette approche simple, rapide et facilement évolutive a une application immédiate dans les tests sérologiques SARS-CoV-2, et est une plate-forme utile pour le développement de tests au-delà de la pandémie COVID-19. Nous sommes reconnaissants au travail de nos doctorants pour apporter cette à la vie », a déclaré le professeur Banaszak Holl.
«Un financement est nécessaire pour effectuer une évaluation clinique complète sur de nombreux échantillons et sites. Avec un soutien commercial, nous pouvons commencer à fabriquer et à déployer ce test dans les communautés qui en ont besoin. Cela peut prendre aussi peu que six mois selon le support. nous recevons. »
Le COVID-19 a provoqué une pandémie virale mondiale, contribuant à près de 600000 décès et à plus de 13,9 millions de cas signalés au niveau international (chiffres du 17 juillet 2020).
La source:
Référence du journal:
Alves, D., et al. (2020) Dosages rapides d'agglutination sur carte gel pour analyse sérologique après infection par le SRAS-CoV-2 chez l'homme. Capteurs ACS. doi.org/10.1021/acssensors.0c01050.
