Chef(s) de projet: Lilia Fernando
Problème
La dengue est considérée comme un problème majeur de santé mondiale.
Au cours des neuf premiers mois de 2013, environ 117 658 cas de dengue ont été signalés aux Philippines, et 433 décès ont été enregistrés. Au moins 40 % des patients infectés sont des enfants âgés de 1 à 10 ans.
Avec l’intensification des efforts de prévention, la détection des moustiques porteurs de la dengue est devenue prioritaire. Toutefois, il est généralement impossible de le faire au niveau des collectivités locales – où des méthodes de détection rapides, sensibles et de basse technologie font le plus défaut – parce que les méthodes de détection actuelles coûtent trop cher, ne sont pas assez sensibles, et exigent beaucoup de main-d’œuvre ou de temps.
Solution
L’objectif du projet était de développer des biocapteurs simples, peu coûteux et utilisables sur le terrain pour dépister et surveiller la présence du virus de la dengue chez les moustiques et dans des échantillons provenant du milieu.
L’étude visait à exploiter les propriétés des nanoparticules d’or synthétisées recouvertes de dextrine pour fabriquer un capteur à base de nanoparticules et fournir un moyen rapide, rentable, plus « écologique » et portable de détecter le virus-3 de la dengue dans Aedes aegypti.
Les capteurs à base de nanoparticules sont largement utilisés dans la détection des pathogènes et il a été rapporté qu’ils permettent une détection rapide et sensible de divers agents pathogènes tels que le virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) l’antigène p24, la Salmonella DT104 et l’Escherichia coli O157:H7, entre autres. Les nanoparticules d’or (AuNPs), en particulier, laissent entrevoir des applications prometteuses dans le domaine biomédical.
Les objectifs spécifiques de cette étude étaient les suivants :
· conjuguer les détecteurs sondes DNAzyme à des nanoparticules d’or synthétisées recouvertes de dextrine;
· déterminer les paramètres optimaux pour la détection colorimétrique utilisant des nanoparticules d’or DNAzyme fonctionnalisées;
· procéder à la détection colorimétrique en utilisant à la fois l’oligonucléotide cible DENV-3 synthétique et l’ARN extrait d’Aedes aegypti;
· évaluer la sélectivité du capteur à base de nanoparticules;
· déterminer l’effet de diverses concentrations cibles sur l’absorbance des nanoparticules d’or agrégées.
Des nanoparticules magnétiques fonctionnalisées ont été utilisées pour capter les échantillons de virus de la dengue, qui ont ensuite été marqués avec des anticorps conjugués à des nanoparticules d’or. La voltapérométrie d’impulsion différentielle a ensuite été utilisée pour détecter les nanoparticules d’or sur la surface d’une électrode de carbone sérigraphiée.
Résultat
Le biocapteur a montré un potentiel pour établir le niveau d’infection chez des patients à 5 x 102 UFP/ml en utilisant l’ARN extrait d’A. Aegypti.
Par rapport aux méthodes classiques, la détection à l’aide de nanobiocapteurs est rapide (elle demande d’une heure) et est peu coûteuse. La sensibilité, la vitesse et le faible coût de ce biocapteur en font un moyen prometteur pour diagnostiquer la fièvre de la dengue dans les pays touchés et réduire la propagation de la maladie.
Des connaissances sur le projet ont été publiées et présentées à des conférences.
L’équipe du projet prévoit présenter une demande de financement de déploiement à l’échelle (DAE) en partenariat avec des investisseurs privés afin de procéder à des études de validation pour tester davantage le prototype.