Les chercheurs ont réussi à détecter des anticorps anti-virus de la grippe aviaire dans le sérum sanguin en 20 minutes, en utilisant un analyseur portable qu'ils ont développé pour effectuer des tests biologiques rapides sur place. Si un réactif approprié est développé, cette technologie pourrait être utilisée pour détecter les anticorps contre le SRAS-CoV-2, le virus responsable de COVID-19.
La grippe aviaire est une maladie de la volaille causée par une infection par le virus de la grippe A. Une réponse initiale rapide en cas d'infection suspectée et une surveillance continue sont essentielles pour atténuer les dommages causés par des agents pathogènes transmissibles hautement pathogènes tels que les virus de l'influenza aviaire.
Généralement, la méthode de réaction en chaîne par polymérase (PCR) est utilisée pour détecter le génome viral, mais sa procédure compliquée nécessite un temps considérable. Une autre méthode consiste à détecter les anticorps produits dans le corps en réaction à une infection virale.
Cependant, les méthodes de détection d'anticorps largement utilisées peuvent être inexactes car l'existence des anticorps est généralement déterminée par la vue.
Le groupe, y compris Keine Nishiyama, un étudiant au doctorat à la Graduate School of Chemical Science and Engineering de l'Université de Hokkaido, et le professeur Manabu Tokeshi de la Faculté de génie de l'université, ont mené cette étude pour développer une nouvelle méthode et un analyseur capable de détection rapide, facile et sélective. d'anticorps.
La méthode est basée sur un immunodosage à polarisation de fluorescence (FPIA) conventionnel mais applique un mécanisme de mesure différent pour rendre l'analyseur beaucoup plus petit et portable. L'analyseur ne pèse que 5,5 kilogrammes.
L'utilisation combinée de molécules de cristaux liquides, d'un capteur d'image et du dispositif microfluidique permet d'examiner simultanément plusieurs échantillons et réduit le volume de chaque échantillon requis.
Les molécules de cristaux liquides sont capables de contrôler la direction de polarisation de la lumière fluorescente, tandis que le dispositif microfluidique a un certain nombre de microcanaux comme récipient de mesure.
Le groupe a également développé un réactif pour détecter l'anticorps anti-virus de la grippe aviaire H5, une protéine marquée à la fluorescéine qui se lie uniquement avec l'anticorps.
Le réactif a été fabriqué en reproduisant des fragments de protéine d'hémagglutinine (HA), qui sont exprimés à la surface du virus de la grippe aviaire H5, par recombinaison de gènes et en marquant des molécules fluorescentes sur les fragments.
Pour effectuer la mesure, le sérum prélevé sur les oiseaux a été mélangé avec le réactif et laissé pendant 15 minutes. Le mélange a été injecté dans le dispositif microfluidique et mesuré avec l'analyseur de polarisation de fluorescence portable.
Les mouvements moléculaires du réactif lié à l'anticorps seront plus faibles dans le liquide, produisant un degré de polarisation différent du réactif non lié à l'anticorps. Le système peut détecter des anticorps anti-virus de la grippe aviaire H5 avec seulement 2 microlitres d'échantillon de sérum et en 20 minutes.
« Notre analyseur pourrait être utilisé pour effectuer d'autres tests biologiques si des réactifs appropriés sont développés », explique Tokeshi. Le groupe a déjà détecté avec succès des mycotoxines et des composants médicamenteux.
En reproduisant des fragments de protéines de pointe exprimées dans le nouveau coronavirus et en les utilisant comme réactifs, l'analyseur devrait être capable de détecter des anticorps anti-coronavirus. «
Manabu Tokeshi, professeur, Faculté de génie, Université d'Hokaido
La source:
Référence de la revue:
Nishiyama, K., et al. (2020) Détection rapide d'anticorps anti-virus de la grippe aviaire H5 par immunodosage à polarisation de fluorescence à l'aide d'un analyseur de polarisation à fluorescence portable, Capteurs et actionneurs B: chimique. doi.org/10.1016/j.snb.2020.128160.
