En attachant des molécules spécialisées à l'épine dorsale de l'ADN, les chercheurs ont facilité la détection de molécules rares associées à une maladie précoce.

La présence de, ou des changements dans la concentration de, certaines protéines dans les fluides biologiques peuvent être des indicateurs de maladie. Cependant, aux premiers stades de la maladie, ces « biomarqueurs » peuvent être difficiles à détecter, car ils sont relativement rares.

La détection de biomarqueurs importants à des concentrations plus faibles permettra aux patients d'être traités plus tôt pour des maladies telles que certains cancers et troubles neurologiques, ce qui pourrait augmenter les chances de survie.

Cependant, les méthodes actuelles de détection ne sont souvent pas suffisamment sensibles et nécessitent un prétraitement des échantillons coûteux et long.

Maintenant, des chercheurs du département de chimie de l'Imperial College de Londres ont mis au point un système spécifique, souple, et peut détecter des biomarqueurs protéiques uniques directement dans le sérum humain (un pool de fluide séparé du sang).

Le système représente une innovation importante, car il est plus sensible à des biomarqueurs spécifiques et ne nécessite pas de préparation d'échantillons cliniques. La méthode est publiée dans Communication Nature .

Dr Alex Ivanov, co-responsable de cette étude du département de chimie de l'Impériale, a déclaré :« La détection de molécules uniques de biomarqueurs représente le summum de la sensibilité pour un diagnostic précoce. Nous avons maintenant montré qu'il est possible d'effectuer de telles mesures dans de vrais échantillons humains, ouvrant la possibilité d'un diagnostic précoce significatif."

Liaison aux biomarqueurs

La méthode développée par l'équipe utilise la « colonne vertébrale » de l'ADN, la structure autour de laquelle il est construit. Ils ont greffé des «aptamères» – des molécules d'ADN synthétiques qui se lient à des biomarqueurs cibles spécifiques – sur des squelettes d'ADN.

Lorsqu'il est ajouté au sérum humain, les aptamères se lient à des biomarqueurs avant d'être analysés par passage dans un détecteur à nanopores. Les nanopores sont de minuscules trous (souvent aussi petits que quelques milliardièmes de mètre) qui mesurent un changement de courant électrique lorsque les molécules les traversent.

Chaque biomarqueur a une signature actuelle unique, ainsi la présence et la concentration de biomarqueurs cibles peuvent être analysées de cette manière.