Le diagnostic médical pourrait devenir plus démocratique que jamais. Un capteur d'ADN créé par des chercheurs de MIT Il peut détecter le cancer et le VIH avec la même précision que les laboratoires les plus avancés, mais à un coût bien inférieur. Comment ça marche ? Une bande d'or recouverte d'ADN réagit à la présence de maladies en modifiant ses propriétés électriques. Le tout en cinq minutes, sans réfrigérateur ni personnel spécialisé. Si aujourd'hui nous devons attendre des jours pour obtenir les résultats de nos tests, ce capteur d'ADN nous redonne le contrôle de notre santé en temps réel, où que nous soyons. Il peut véritablement changer notre avenir.
Un capteur ADN qui coûte moins cher qu'un café
Le nouveau dispositif électrochimique développé par l'équipe de Ariel Furst au MIT, une avancée majeure dans le domaine du diagnostic au point de service. Avec un coût de production de seulement 50 centimes, Ce capteur d'ADN utilise une électrode en feuille d'or laminée sur du plastique, avec l'ADN ancré via une molécule à base de soufre appelée thiolCette technologie repose sur un principe très efficace : lorsque l'enzyme Cas12 de la famille CRISPR rencontre la cible spécifique, elle est activée et commence à « déchiqueter » l'ADN environnant sur l'électrode. Comme l'explique le professeur Furst dans l'article. publié dans le magazine Capteurs ACS: « Si Cas12 est actif, c'est comme si une tondeuse à gazon coupait tout l'ADN de votre électrode, coupant ainsi le signal. » Cette modification du signal électrique est lue par un appareil portable appelé potentiostat, confirmant la présence du gène cible.
La véritable innovation réside dans la façon dont le capteur ADN « pense » au niveau moléculaire. Le système utilise un ARN guide programmable lié à l'enzyme Cas12, qui peut être conçu pour se lier à presque n'importe quelle séquence d'ADN ou d'ARN. Lorsque la cible est présente, elle se lie à l'ARN guide et active Cas12, qui « coupe » alors de manière non spécifique l'ADN fixé à l'électrode. Dans les versions précédentes, l'ADN devait être appliqué sur l'électrode peu avant utilisation, car il n'était pas stable longtemps. Mais les chercheurs ont résolu ce problème crucial en enrobant l'ADN d'alcool polyvinylique (PVA), un polymère qui coûte moins d'un centime par couche et agit comme une feuille protectrice.
Une stabilité qui change tout pour le capteur ADN
La découverte la plus importante concerne la durabilité de l'appareil. Le revêtement polymère maintient l'ADN stable pendant au moins deux mois, résistant à des températures jusqu'à 65°C. Après stockage, le film est rincé et le capteur d'ADN peut toujours détecter avec succès le PCA3, un gène du cancer de la prostate présent dans l'urine.
« Une fois sec, il semble former une barrière très résistante contre les principales substances susceptibles d'endommager l'ADN », souligne Furst. Cette stabilité élimine le besoin de réfrigération et permet d'expédier les capteurs partout dans le monde. ouvrant la voie aux tests de diagnostic dans des environnements difficiles ou non idéaux.
Applications pratiques
Le test fonctionne avec plusieurs types d’échantillons, notamment de la salive et des écouvillons nasaux, et peut être adapté pour la détection à faible coût de maladies infectieuses telles que le VPH et le VIH. En 2021, le laboratoire de Furst avait déjà démontré l’efficacité de ces capteurs dans la détection du matériel génétique du VIH et du virus du papillome humain..
La plateforme est suffisamment flexible pour s'adapter aux agents pathogènes émergents, un atout crucial à une époque où les menaces sanitaires évoluent rapidement. Certains membres du laboratoire de Furst ont rejoint le programme d'accélération de startups. deltav au MIT, avec pour objectif de faire passer cette technologie du laboratoire au marché.
Vers un monde sans barrières diagnostiques
L'objectif déclaré de l'équipe est clair :
« Nous nous concentrons sur les diagnostics auxquels beaucoup de gens ont un accès limité, et notre objectif est de créer un capteur au point d'utilisation. Il n'est même pas nécessaire d'être en clinique pour l'utiliser. On pourrait le faire à domicile », explique Furst.
Cette innovation s'inscrit dans un panorama plus large de développements dans le domaine du diagnostic moléculaire, où la miniaturisation et la démocratisation des outils de diagnostic redéfinissent l'accès aux soins médicaux. « Auparavant, nous étions limités par la production des capteurs sur site, mais maintenant que nous pouvons les protéger, nous pouvons les expédier. Nous n'avons plus besoin de réfrigération. Cela nous donne accès à des environnements de test beaucoup plus difficiles, voire imprévisibles », conclut Furst.
Un capteur ADN à 50 centimes qui promet d’apporter la précision diagnostique des laboratoires les plus avancés directement dans nos maisons : le présent frappe à la porte du futur.
