Test de diagnostic COVID-19 qui produit des résultats en une minute

La saison du rhume, de la grippe et de la COVID-19 s’accompagne d’un rituel familier : frotter, attendre et voir. Mais que se passerait-il si un test pouvait déterminer rapidement si vous avez le COVID-19 grâce à un produit chimique incandescent, sans avoir à attendre 15 minutes ou plus ?

Les chercheurs ont découvert un possible test COVID-19 inspiré de la bioluminescence. En utilisant une substance présente dans les crustacés, ils ont développé une méthode rapide pour détecter la protéine du SRAS-CoV-2 similaire à celle utilisée dans la recherche sur les vaccins.

De nombreux animaux ont la capacité de produire de la lumière grâce à des réactions chimiques, des lucioles aux poissons lanternes. Cette réaction nécessite généralement le substrat luciférine et l’enzyme luciférase. Cependant, il existe une classe moins raffinée de luciférines, appelées composés de type imidazopyridine (IPT), qui peuvent briller lorsqu’elles sont en contact avec d’autres protéines, y compris certaines qui ne sont pas considérées comme des enzymes. Certaines études antérieures suggèrent que les luciférines IPT pourraient servir de base à un nouveau type de test médical annonçant la présence d’une protéine cible dans un échantillon par luminescence.

L’équipe de Ryo Nishihara et Ryoji Kurita, de l’Institut national des sciences et technologies industrielles avancées (AIST), Japon, soupçonnait déjà qu’une luciférine IPT pourrait réagir à la protéine S (spike) du virus SARS-CoV-2, qui permet au virus d’envahir les cellules et de provoquer le COVID-19. Grâce à cela, un test phosphorescent pourrait être développé.

Tout d’abord, l’équipe a étudié la capacité de 36 luciférines IPT différentes à réagir avec une seule unité protéique S. Une seule molécule, provenant de minuscules crustacés du genre Cypridina, a émis de la lumière. Ensuite, les chercheurs ont testé l’activité de la luciférine avec la protéine S dans son état naturel, soit trois unités repliées ensemble. Ils ont découvert qu’il était possible de détecter une quantité adéquate de lumière en 10 minutes. La lumière n’étant pas visible à l’oeil nu, il a fallu utiliser un appareil de lecture à luminescence disponible dans le commerce. D’autres expériences ont indiqué que la luciférine IPT était sélective, car elle ne brillait pas lorsqu’elle était exposée à six protéines présentes dans la salive. Les chercheurs définissent cette réaction de luminescence spécifique de biomolécules autres que la luciférase comme « chimioluminescence catalysant les biomolécules (BCL).

Enfin, ils ont découvert que la luciférine pouvait détecter la quantité de protéine S dans la salive avec la même précision qu’une technique actuellement utilisée dans le développement de vaccins. Cependant, le système à luciférine a montré des résultats en une minute, beaucoup plus rapidement que les tests rapides effectués aujourd’hui dans les centres médicaux.

Les chercheurs ont conçu un test potentiel pour le COVID-19 qui ne prend qu’une minute en utilisant un substrat biolumineux qui réagit à la protéine S du SRAS-CoV-2 (illustré). (Image : Ryo Nishihara)

Selon les chercheurs, cette approche basée sur le BCL pourrait servir de base à un simple test de « mélange et lecture », qui consisterait à ajouter de la luciférine IPT à la salive non traitée d’une personne susceptible d’avoir le COVID-19. De plus, une méthode similaire pourrait être adoptée pour détecter d’autres virus possédant des protéines de type S, tels que la grippe, le MERS-CoV et d’autres coronavirus.

L’étude s’intitule « Activité pseudo-luciférase de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 pour la cypridina luciférine ». Et il a été publié dans la revue académique ACS Central Science. (Source : ACS)