Chef(s) de projet: Julianne Gibbs-Davis
Problème
L’Organisation mondiale de la Santé a reconnu qu’un diagnostic approprié constituait une contrainte au contrôle et au traitement de l’épidémie de tuberculose dans les pays à revenu faible ou intermédiaire.
Les méthodes de diagnostic les plus précises amplifient et détectent directement l’ADN de la tuberculose, mais ces méthodes nécessitent une instrumentation à cycle de température et sont des produits consommables à coût élevé.
Solution
L’amplification de l’ADN induite par lésion (AAIL) incite une séquence d’ADN spécifique, indicative de la maladie, à s’autoreproduire jusqu’à ce que plusieurs copies de cette séquence soient présentes et détectables à l’aide de méthodes de dépistage très simples.
Dans le but de créer une trousse de détection de la tuberculose multirésistante aux médicaments, l’équipe du projet a développé une AAIL sensible à la température qui permet une amplification sans chaleur; elle a développé une variante de l’AAIL sensible au décalage et déclenchée par l’ARN pour la résistance aux médicaments et la détection virale, respectivement; elle a créé une méthode de lecture rapide fondée sur la couleur en utilisant des nanoparticules d’or dont l’ADN a été modifié; et elle a étudié le comportement des puces à ADN pour optimiser la lecture basée sur une puce.
Résultat
L’équipe a développé les différentes composantes nécessaires à la production d’un prototype de dispositif de diagnostic de la tuberculose.
Elle a détecté un polymorphisme nucléotidique simple (PNS) en utilisant l’AAIL et a réussi à amplifier une petite séquence d’ADN au moyen de la réaction en chaîne par ligase (RCL) plutôt que de la réaction en chaîne par polymérase (RCP).
Elle a pu démontrer l’amplification à température ambiante sans chaleur qui permet la réplication d’une séquence donnée entre 18 °C et 30 °C, ce qui présente un avantage significatif sur les autres modes de diagnostic au point de traitement.
La méthode de détection en fonction de la couleur est rapide (< 5 minutes) et fonctionne à température ambiante, ce qui est idéal pour la détection au point de traitement.
Les résultats du projet ont été discutés dans plusieurs présentations faites à des conférences.
Des articles ont été publiés dans Chemical Communications, Langmuir et Analyst, tandis que Gibbs-Davis a reçu une bourse de recherche de 50 000 $US de la Fondation Alfred P. Sloan pour ces travaux.