Des chercheuses de l’Institut des Sciences Analytiques (ISA, CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1, Villeurbanne), de l’unité de Virologie et Immunologie Moléculaires, de l’institut Micalis (INRAE UVSQ, Jouy-en-Josas) et de l’université d’Udine (Italie), ont démultiplié la sensibilité d’un test de détection de l’Influenza A. En intégrant une nanoparticule fonctionnalisée au test, les chercheuses ont rendu les souches de virus décelables à une concentration 70 fois moindre. La sensibilité du test fortement augmentée pourrait ainsi permettre de détecter des virus de la grippe à un stade moins avancé pour limiter leur propagation.
Les virus de la grippe (Influenza A), saisonniers et mutants, de type H1N1 et H3N2, sont à l’origine de 3 à 5 millions d’infections humaines graves dans le monde dont près de 10% sont mortelles. Diagnostiquer au plus tôt, à un stade précoce, ces virus est essentiel pour limiter leur diffusion.
Après avoir comparé l’efficacité de deux tests existants, ELISA et MELISA, les chercheuses ont choisi le plus performant, MELISA, afin de l’améliorer. Ce test, colorimétrique et immunomagnétique, combine deux anticorps monoclonaux et de la streptavidin-HRP, une enzyme permettant la réaction colorimétrique révélatrice de la présence du virus de la grippe. Le premier anticorps, greffé sur une bille magnétique, capture le virus, plus précisément la nucléoprotéine de la grippe A tandis que le second anticorps prend la nucléoprotéine en sandwich. Il se lie à la streptavidin-HRP qui révèle ensuite la présence du virus par réaction colorimétrique.
Dans le but d’atteindre les limites de détection les plus faibles, les chercheuses ont développé un système amplificateur du test MELISA. Des nanoparticules de silice de cinquante nanomètres de diamètre ont été fonctionnalisées en surface avec l’ajout de 50 biotines. Cette fonctionnalisation est réalisée via une technologie de synthèse automatisée développée à l’ISA, brevetée et mise en oeuvre dans plusieurs recherches. Ce système amplificateur, dénommé Biot NP, est ensuite incorporé dans le test MELISA. Il permet d’accroitre le nombre possible de récepteurs biotinylés qui fixent la streptavidin-HRP.
Il démultiplie alors la sensibilité du test par un facteur allant de 65 à 75 tout en conservant la sélectivité : le test ne réagit qu’aux virus de type grippe A. Les limites de détection ainsi obtenues atteignent respectivement 3x 103 PFU mL-1 et 4x 104 PFU mL-1 (PFU : nombre de particules virales) pour les souches de virus H1N1 et H3N2.
Ce test, aux performances augmentées, est salivaire. Il présente l’avantage d’un usage facile et non invasif, adapté à des tests cliniques au plus près des malades. Cette méthode analytique est également adaptable à la détection d’autres virus…
Référence
Farre C.,Viezzi S., Wright A. Robin P., Lejal N., Manzano M., Vidic J., Chaix C.
Specific and sensitive detection of Influenza A virus using a biotin-coated nanoparticle enhanced immunomagnetic assay. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2020, DOI :10.1007/s00216-020-03081-x.
Contact
Carole.chaix{at}isa-lyon.fr
Cette recherche a réunit l’expertise en détection de pathogènes de l’université d’Udine), en virologie (préparation et désactivation des souches de virus) de l’unité VIM et de l’Institut Micalis ainsi que l’expertise en conception et fonctionnalisation de nanomatériaux médicaux du groupe Interfaces et Biocapteurs de l’Institut des Sciences Analytiques.
L’expertise du groupe de recherche Interfaces et biocapteurs en conception et fonctionnalisation de nanomatériaux médicaux, nécessaire au développement de la nanoparticule BIOT-NP, est issue des recherches réalisées depuis plusieurs années à découvrir (références) ci-après.
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