Un dispositif permettant de capturer et d'identifier rapidement diverses souches de virus a été développé, selon des chercheurs de Penn State et de l'Université de New York.

Actuellement, les virologues estiment que 1,67 million de virus inconnus sont chez les animaux, dont un certain nombre peut être transmis à l'homme. Virus connus, comme le H5N1, Zika et Ebola ont causé des maladies et des décès à grande échelle. L'Organisation mondiale de la santé déclare que la détection précoce peut arrêter la propagation du virus en permettant le déploiement rapide de contre-mesures.

« Nous avons développé un appareil portable rapide et peu coûteux qui peut capturer les virus en fonction de leur taille, " a déclaré Mauricio Terrones, éminent professeur de physique, chimie, et la science et l'ingénierie des matériaux à Penn State. "Notre appareil utilise des réseaux de nanotubes conçus pour être de taille comparable à une large gamme de virus. Nous utilisons ensuite la spectroscopie Raman pour identifier les virus en fonction de leur vibration individuelle."

Cet appareil, appelé VIRRION, a un large éventail d'utilisations possibles. Pour les agriculteurs, par exemple, la détection précoce d'un virus dans le champ peut sauver une récolte entière. La détection précoce d'un virus chez le bétail peut sauver un troupeau de la maladie. Les humains bénéficieront également de la détection des virus en quelques minutes plutôt qu'en quelques jours avec les méthodes actuelles. En raison de sa taille et de son faible coût, un tel dispositif serait utile dans chaque cabinet de médecin ainsi que dans des endroits éloignés lorsque des épidémies surviennent.

« La plupart des techniques actuelles nécessitent des équipements volumineux et coûteux, " dit Terrones. " Le VIRRION fait quelques centimètres de diamètre. Nous ajoutons des nanoparticules d'or pour améliorer le signal Raman afin de pouvoir détecter la molécule virale à de très faibles concentrations. Nous utilisons ensuite des techniques d'apprentissage automatique pour créer une bibliothèque de types de virus."

Selon le professeur Elodie Ghedin, un virologue à NYU, « Le VIRRION permet l'enrichissement rapide de particules virales à partir de tout type d'échantillon - environnemental ou clinique - ce qui accélère la caractérisation virale. Cela a des applications dans l'émergence de virus, découverte de virus et dans le diagnostic. Finalement, nous espérons utiliser cet appareil pour la capture et le séquençage de virions uniques, nous donnant une bien meilleure maîtrise de l'évolution du virus en temps réel."

Ajout de l'auteur principal Ying-Ting Yeh, un enseignant-chercheur assistant dans le groupe Terrones, « Nous avons synthétisé un gradient de matrices forestières de nanotubes de carbone alignés pour capturer différents virus en fonction de leur taille et les détecter in situ à l'aide de la spectroscopie Raman. Nous avons conçu et assemblé une plate-forme portable qui enrichit les particules virales de plusieurs millilitres d'échantillons cliniques en quelques minutes."

L'ouvrage est publié aujourd'hui (23 décembre) dans Actes de l'Académie nationale des sciences . Intitulé "Une plate-forme rapide et sans étiquette pour la capture et l'identification de virus à partir d'échantillons cliniques, " les co-auteurs de l'article sont Ying-Ting Yeh, un professeur assistant de recherche dans le groupe de Terrones; Kristen Gulino, Tsui-Wen Chou et Bin Zhou, tout NYU; et YuHe Zhang, Aswathy Sabestien, Zhong Lin, Istvan Albert, Huaguang Lu et Venkataranman Swaminathan, tout l'État de Penn.