Une nouvelle étude révèle qu'un goût simple pourrait un jour vous dire si vous avez la grippe, grâce à un capteur chimiquement modifié qui utilise votre langue comme outil de diagnostic intégré.
Étude: un capteur viral spécifique à la neuraminidase pour la détection basée sur le goût de la grippe. Crédit d'image: Corona Borealis Studio / Shutterstock.com
Une étude récente publiée dans ACS Science centrale Examine l'efficacité d'un nouveau capteur basé sur le goût pour la détection précoce de l'infection à la grippe.
Sommaire
Épidémies de grippe historiques
La grippe est une infection virale qui provoque une maladie respiratoire aiguë et est responsable d'environ 500 000 décès chaque année. Les sous-types de virus de la grippe courants comprennent la grippe A H1N1 et H3N2, ainsi que les lignées de grippe B comme Victoria et Yamagata. Les sous-types de grippe, qui sont principalement responsables des épidémies saisonnières de la grippe chez l'homme, peuvent être catégorisés en fonction de la présence d'enzymes de surface neuraminidase et de l'hémagglutinine.
Les infections de la grippe ont considérablement diminué depuis 2020 en raison de mesures de protection personnelle adoptées pendant la pandémie de la maladie du coronavirus 2019 (Covid-19) pour prévenir la transmission sévère du syndrome respiratoire aiguë du coronavirus-2 (SARS-COV-2). Malgré cette baisse, la grippe saisonnière continue de circuler dans le monde entier pour provoquer une maladie, l'hospitalisation et la mort graves, en particulier parmi les populations vulnérables.
Entre 1918 et 1920, la grippe espagnole, suivie de plusieurs vagues virales H1N1, a affecté plus de 25% de la population mondiale. Au cours de l'épidémie H1N1 en 2009, la plupart des décès ont été signalés chez les personnes de 65 ans et moins, ce qui était un modèle unique par rapport aux épidémies de grippe précédentes.
Les virus de la grippe sont transmis par les animaux et les oiseaux. Entre 2022 et 2024, des zoonoses ont été signalées dans la volaille, les vaches laitières et les sources animales inconnues au Royaume-Uni, avec H5N1 identifié comme la variante dominante.
Comment la grippe est-elle diagnostiquée?
Dans de nombreux pays du monde, les ressources fédérales sont largement allouées pour faire progresser les diagnostics, les traitements et les vaccins de la grippe. Aux États-Unis, la stratégie nationale de plan de mise en œuvre de la grippe pandémique est principalement axée sur le développement de dispositifs de diagnostic pour distinguer les personnes infectées par le virus de la grippe et ceux qui sont en bonne santé.
Le test de réaction en chaîne par polymérase (PCR) est une méthode extrêmement sensible et spécifique qui est généralement utilisée pour diagnostiquer l'infection grippale. Malgré son utilité, ce test prend du temps et son application répandue est difficile à revoir, en particulier pour les pays à faible revenu, en raison de son coût élevé.
La plupart des tests de grippe sérologique produiront des résultats inexacts pour les personnes atteintes d'infections asymptomatiques. Ainsi, il existe un besoin urgent de diagnostics améliorés capables de détecter une infection grippale, en particulier chez les patients présymptomatiques mais contagieux.
À propos de l'étude
Les chercheurs de la présente étude ont conçu deux nouveaux capteurs et évalué leur efficacité dans la détection des premières phases de la grippe infection par le goût. Tandis que le capteur de référence non méthylé a été conçu en liant le thymol (O-Glycosidicalement) à non modifié N-Cacide acétylneuraminique (Neu5ac), le thymol était O-Glycosidicalement lié au 4,7-di-O-méthyle-N-Cacide acétylneuraminique dans l'autre capteur.
Au sein de ces capteurs, le thymol est dans un état protégé qui empêche sa libération à moins d'être exposé à la neuraminidase virale, ce qui conduit au clivage de la liaison glycosidique que l'utilisateur perçoit comme un signal de goût. Pour assurer la précision diagnostique, les deux capteurs ont été testés contre la neuraminidase H1N1 et la neuraminidase bactérienne isolée de Micromonospora viridifaciens.
Résultats de l'étude
Pour définir cliniquement les niveaux de neuraminidase, des échantillons de salive ont été prélevés auprès de patients hospitalisés de grippe PCR-positifs au cours des saisons de grippe 2017/2018 et 2022/2023. L'activité de la neuraminidase ne différait pas significativement entre les saisons.
Les niveaux de neuraminidase dans la plage de 5 à 10 mu / ml ont été estimés dans les analyses des capteurs. Les résultats des tests disponibles dans le commerce basés sur le squelette d'acide neuraminique non méthylé aux positions O4 et O7 étaient similaires à ceux du capteur de référence non méthylé.
La neuraminidase de la grippe recombinante a efficacement clivé le capteur non méthylé lorsque le thymol a été libéré, reflétant ainsi sa spécificité. Ces résultats démontrent que le couplage α-glycosidique du fragment du rapporteur est essentiel à la fois pour la reconnaissance enzymatique et la génération de signaux.
Modification chimique du N-La échafaudage d'acide acétylneuraminique a permis un clivage sélectif par la neuraminidase virale sans réagir à la forme bactérienne de cette enzyme. Ces observations ont persisté, même à des concentrations enzymatiques équivalentes à celles détectées dans la salive des patients grippaux positifs.
L'étude a en outre démontré que le capteur α modifié (méthylé) réagissait sélectivement à la neuraminidase virale en 30 minutes, tout en restant stable en présence de neuraminidase bactérienne et dans une salive humaine non enpection.
Nous avons conçu et optimisé chimiquement des molécules sensibles à la neuraminidase chimiquement qui libèrent un reporter goûté lorsqu'ils sont clivés et ont démontré que ces capteurs peuvent détecter l'activité enzymatique virale dans la salive des patients à des niveaux physiologiquement pertinents. »
Bien que l'étude ait montré une détection spécifique à l'enzyme dans des échantillons de salive, il n'a pas inclus in vivo tester pour confirmer que les individus pourraient percevoir le signal de goût eux-mêmes. Les auteurs soulignent que les études futures doivent valider cette détection sensorielle en milieu clinique.
Conclusions
Les chercheurs ont développé un nouveau capteur basé sur le goût pour détecter l'infection à la grippe à un stade précoce, qui a le potentiel de distinguer les individus en bonne santé et ceux qui sont asymptomatiques mais récemment infectés. Cependant, les résultats actuels sont basés sur des analyses biochimiques et des échantillons de salive plutôt que des tests humains directs.
Malgré ces observations, des études cliniques supplémentaires sont nécessaires pour valider la sensibilité de ce capteur avant son utilisation clinique. Si elle est validée, l'approche pourrait fournir une méthode de dépistage accessible et à faible coût pour la détection de grippe de première ligne rapide.
