Mercredi 21 Octobre 2020

Avec Crispr, un test rapide possible pour le coronavirus


Une équipe de scientifiques a développé un prototype expérimental pour un test assez rapide et bon marché pour diagnostiquer le coronavirus qui donne des résultats aussi simplement qu'un test de grossesse Le test est basé sur une technologie d'édition de gènes connue sous le nom de Crispr, et les chercheurs ont estimé que les matériaux pour chaque test coûteraient environ 6 $ "Nous sommes ravis que cela puisse être une solution que les gens n'auront pas à compter sur un laboratoire sophistiqué et coûteux pour fonctionner", a déclaré Feng Zhang, chercheur au Broad Institute de Cambridge, Massachusetts, et l'un des pionniers de la technologie Crispr

Mardi, le Dr Zhang et ses collègues ont publié une description de leur appareil sur un site Web dédié à leur projet, mais leur méthode n'a pas encore été testée par d'autres scientifiques, ni leurs résultats ont été publiés par une revue scientifique qui les a soumis à un examen approfondi par des experts indépendants Deux autres équipes de chercheurs, l'une à Buenos Aires et l'autre à San Francisco, travaillent également à concevoir de nouveaux tests pour détecter le virus en utilisant la technologie d'édition de gènes Joshua Sharfstein, professeur de politique de la santé à la Bloomberg School of Health de l'Université Johns Hopkins, a déclaré qu'il était important que les scientifiques recherchent de nouveaux types de tests pour le coronavirus

Avec Crispr, un test rapide possible pour le coronavirus

Mais il a averti que la recherche jusqu'à présent n'offre qu'une preuve de concept et qu'il reste à voir dans quelle mesure le test fonctionnerait dans des conditions réelles par rapport aux tests standard actuellement utilisés, connus sous le nom de réaction en chaîne par polymérase ou PCR "Il y a beaucoup de chemin à parcourir pour passer à une technologie évolutive qui fonctionne", a-t-il déclaré Le RCP est une technologie vénérable, inventée il y a environ 35 ans par le biologiste Kary Mullis Cela a permis aux scientifiques de trouver des morceaux d'ADN qui contenaient une séquence particulière, même si cette séquence était extrêmement rare

Les chercheurs ont commencé par créer des étiquettes spéciales qui pourraient s'accrocher au morceau particulier de matériel génétique qu'ils voulaient trouver Une fois qu'un morceau a été marqué, ils pouvaient le dupliquer Répétant cette procédure maintes et maintes fois, la PCR pourrait créer des milliards de nouvelles copies de la pièce d'origine

À elle seule, une seule pièce d'ADN était trop petite pour être détectée, mais des milliards de copies étaient faciles à repérer Mais si un échantillon ne contenait pas la séquence souhaitée, la PCR ne donnerait rien Mullis a remporté le prix Nobel en 1993 pour avoir inventé la PCR

Il s'est avéré être un cheval de bataille pour la recherche biologique, ainsi que pour les tests d'ADN médico-légaux et d'autres applications En janvier, lorsque les scientifiques ont découvert le coronavirus qui cause Covid-19, ils ont utilisé sa séquence génétique pour créer des tests de PCR pour celui-ci Dans une pandémie, cependant, la PCR présente certains inconvénients

Sa recette implique de nombreuses étapes, qui sont généralement effectuées par des techniciens qualifiésCertaines entreprises ont inventé des dispositifs autonomes qui testent le coronavirus et fournissent un résultat en quelques minutes Mais le prix des appareils peut être élevé, et les approvisionnements chimiques ont parfois été difficiles à trouver

Pour que les États rouvrent en toute sécurité, les experts de la santé publique disent que des millions de personnes devront être testées chaque jour Mais l'état actuel des tests est loin d'atteindre cet objectif Le Dr Zhang et ses collègues espèrent combler cette lacune avec des tests qui étaient abordables et assez faciles à utiliser sans expertise particulière

"Vous avez vraiment besoin de nouvelles technologies plus distribuées, qui ne nécessitent pas des milliers de personnes formées ou des laboratoires centralisés, »A déclaré Omar Abudayyeh du MIT, l'un des collaborateurs du Dr Zhang Abudayyeh, le Dr Zhang et leur collègue Jonathan Gootenberg au McGovern Institute du MI

T ont essayé Crispr pour voir si cela pouvait fonctionner comme cette nouvelle technologieCrispr est devenu célèbre il y a plusieurs années comme un moyen de modifier précisément l'ADN

Comme la PCR, la procédure commence par la création d'une étiquette moléculaire qui peut se verrouiller sur un endroit particulier d'un gène L'étiquette porte avec elle une enzyme Lorsque le tag atterrit sur l'ADN, l'enzyme le coupe à cet endroit

Crispr peut être utilisé pour extraire un segment d'ADN, ou même le remplacer par un nouveau morceauCes dernières années, les scientifiques ont découvert de nouvelles choses à faire avec les étiquettes et les enzymes de Crispr Le Dr Zhang et d'autres chercheurs l'ont repensé afin de détecter les virus et ont créé une étiquette qui zéros sur un gène viral

Mais au lieu de couper le gène, l'enzyme émet un signal indiquant qu'elle a atteint la cibleEn mars, des chercheurs de l'Université de Buenos Aires en Argentine et du CASPR Biotech de San Francisco ont publié les détails d'un test basé sur Crispr pour le coronavirus Ils ont publié une préimpression en ligne qui n'a pas encore fait l'objet d'un examen par les pairs

Le mois dernier, des chercheurs de l'Université de Californie à San Francisco et de Mammoth Biosciences ont publié un autre test basé sur Crispr dans la revue Nature BiotechnologyDr L'équipe de Zhang a également travaillé sur un test

Ils l'ont construit sur des recherches qu'ils ont publiées l'année dernière, avant la pandémie Ils ont créé un système basé sur Crispr pour détecter les virus qu'ils appelaient Sherlock, abréviation de Specific High-sensitive Enzymatic Reporter Unlocking Plus tôt cette année, ils ont adapté le test Sherlock pour trouver le coronavirus

Mais leur test, comme ceux des autres groupes, a nécessité le déplacement d'un échantillon dans une série de tubes pour effectuer des réactions distinctes "C'est un peu gênant, surtout si vous voulez le mettre à l'échelle", a déclaré le Dr Zhang «Nous avons donc concentré nos efforts sur la transformation en quelque chose de facile à exécuter

» Récemment, les chercheurs ont découvert comment combiner un grand nombre de réactions dans un seul tube, leur permettant d'exécuter le test plus rapidement et à moindre coût Ils ont appelé la méthode STOPCovid Le processus commence par mettre des échantillons dans un tube contenant des produits chimiques qui peuvent déchirer les virus

Les chercheurs utilisent ensuite un dispositif de type compte-gouttes pour déplacer une partie du liquide dans un deuxième tube contenant les molécules Crispr Pour que les réactions se terminent, les tubes doivent rester dans l'eau à 140 degrés Fahrenheit pendant une heure Pour voir si le coronavirus est présent, les chercheurs ont conçu une procédure similaire à un test de grossesse: ils ont collé un morceau de papier dans le tube

Deux lignes apparaissant sur le papier signifiaient la présence du coronavirus Les chercheurs ont essayé le test sur des échantillons de 12 patients atteints de Covid-19 Pour 11 d'entre eux, ils ont réussi à détecter le virus lors de 3 essais sur 3

Pour le 12, ils ont réussi 2 fois sur 3 Lorsqu'ils ont testé cinq personnes en bonne santé, tous ont été systématiquement négatifs Les chercheurs ont constaté que le test fonctionnait à la fois sur les écouvillons nasaux et la salive

Les chercheurs estiment que les matériaux pour un test s'élèveraient à environ 6 $ Ils sont en discussion avec les fabricants pour créer une seule cartouche dans laquelle les deux étapes pourraient avoir lieu Ils s'attendent à ce qu'avec une production en série, le coût baisse encore plus

Zhang et ses collègues ont créé un site Web contenant les instructions pour STOPCovid dans l'espoir que d'autres chercheurs essaieront leur procédure et trouveront des moyens de l'améliorer