Lettre hebdomadaire :
21-27 décembre 2020
Niveau de difficulté :
Diagnostiqué positif au SARS-CoV-2 à l’aide de son téléphone
Le test de diagnostic le plus répandu pour dépister le SARS-CoV-2 est aujourd’hui le test PCR. Il vise à amplifier le matériel génétique du virus et ainsi, à le mettre en évidence. Bien qu’utilisé mondialement, le délai de réponse d’un test RT-PCR peut souvent prendre des jours après avoir été réalisée et ceci à cause de la saturation des laboratoires d’analyse. Le besoin de nouveaux tests plus rapides et aussi efficaces se fait donc ressentir.
Pour cette raison, une nouvelle méthode de diagnostic rapide a été mise au point. Elle se fonde sur la technologie CRISPR qui repose sur l’utilisation de protéines bactériennes de la famille des « Cas », capables de reconnaître et couper spécifiquement une séquence de matériel génétique connue. Lié à un marqueur fluorescent qui s’excitera lors de la coupure du matériel viral, le système CRISPR-Cas-séquence devient alors une manière facile de détecter le SARS-CoV-2.
Dans un premier temps, on a choisi les séquences propres au SARS-CoV-2. Pour tester la spécificité de chacune d’elles dans le système CRISPR, on a réalisé des tests préliminaires in vitro. Sur 12 séquences préalablement créées, 10 ont permis le clivage d’ARN viral à une concentration de 2,89 x105 copies / mL. Sur ces 10 séquences répondantes, les deux ayant provoqué le plus de fluorescence (et donc la meilleure activation de la protéine Cas) ont été sélectionnées.
On peut représenter schématiquement cette technique ainsi :
Les chercheurs se sont ensuite demandés si l’utilisation conjointe de ces deux séquences, qui reconnaissent le même ARN mais à des endroits différents, pouvait doubler l’efficacité du système CRISPR-Cas. Il pourrait en effet permettre l’amélioration de la détection du matériel viral, dans les cas où celui-ci ne serait pas amplifié. Le résultat, c’est qu’en combinant les deux séquences dans un même système CRISPR-Cas, il a été possible d’abaisser le seuil de détection du SARS-CoV-2 à une concentration minimale de 100 copies / mL. L’utilisation d’une troisième séquence a permis à cette concentration de passer à 31 copies / mL.
Bien mis au point in vitro, ce test a ensuite été utilisé directement à partir de 5 prélèvements muqueux de patients SARS-CoV-2 positifs. Pour ces 5 patients, le diagnostic par le système CRISPR-Cas a été correct.
Mais est-il compliqué de détecter ces fluorescences ? Cela nécessite-t-il un équipement spécial qui viendrait encore alourdir des procédures qu’on veut justement plus simples ? La bonne surprise, c’est qu’il est possible de repérer la fluorescence émise lors du clivage par la Cas simplement avec la caméra d’un smartphone quelque peu modifiée. Au-delà de 100 copies / mL d’ARN viral, il a été possible de visualiser avec 100% de précision la fluorescence après 30 minutes (la fluorescence diminue d’intensité avec le temps). A 50 copies / mL d’ARN viral, on passe à 50% de précision.
C'est ce qu'on peut représenter ainsi :
La saturation des laboratoires d’analyse posant problème, cette technique simple permettrait ainsi à la population de se faire tester plus facilement, plus souvent et plus rapidement, puisque 5 minutes suffisent pour diagnostiquer le patient. Avec cette nouvelle méthode qui repose sur une détection quantitative directe du matériel viral, il devient aussi possible de suivre le degré d’infection d’un patient, dans le cas où des tests sont réalisés régulièrement, permettant alors de prédire la récupération et la sortie en quarantaine de celui-ci.
