Un robuste, plate-forme d'imagerie à faible coût utilisant la technologie de laboratoire sur puce créée par l'Université de Californie, Les scientifiques d'Irvine pourraient être disponibles pour un diagnostic rapide des coronavirus et des tests d'anticorps dans tout le pays d'ici la fin de l'année.

Le système UCI peut grandement contribuer au déploiement d'un vaccin contre le COVID-19 et à la réouverture de l'économie, car les deux nécessitent des tests généralisés pour le virus et ses anticorps. Jusque là, Les tests d'anticorps aux États-Unis ont été trop imprécis ou coûteux pour atteindre les chiffres nécessaires.

Mais les enquêteurs de l'UCI Weian Zhao, Par Niklas Hedde, Enrico Gratton et Philip Felgner pensent que leur nouvelle technologie peut aider à accélérer le processus de test rapidement et à moindre coût. Leur découverte paraît dans le journal Laboratoire sur puce , qui est publié par la Royal Society of Chemistry.

"Nous devons tester des millions de personnes par jour, et on est très loin de ça, " dit Hedde, un scientifique du projet en sciences pharmaceutiques et l'auteur principal de l'étude. « Cette plate-forme de test précise permet aux agents de santé publique de mettre en œuvre des stratégies d'atténuation individualisées qui sont nécessaires pour rouvrir en toute sécurité le pays et l'économie. »

Comment ça fonctionne

En utilisant le sang d'une piqûre au doigt, le test UCI sonde des centaines de réponses anticorps contre 14 virus respiratoires, y compris SARS-CoV-2, en seulement deux à quatre heures. L'identification des réponses aux infections virales avec des symptômes similaires à ceux de COVID-19 gardera les hôpitaux à l'écart des patients atteints de rhumes et de grippes standard.

Les résultats sont imprimés sur une plate-forme d'imagerie à faible coût. L'imageur TinyArray combine un prototype imprimé en 3D avec une LED standard et un petit appareil photo de 5 mégapixels pour trouver des marqueurs pour de nombreux anticorps simultanément. Cela garantit une précision égale à celle des systèmes d'imagerie coûteux, mais rend la plate-forme suffisamment portable pour être déployée n'importe où, pour un coût de seulement 200 $.

Le même appareil peut également traiter les résultats des tests d'écouvillonnage nasal couramment utilisés pour le SRAS-CoV-2 afin que les patients puissent être testés pour COVID-19 et ses anticorps sur une seule plate-forme.

Actuellement, la plupart des tests d'anticorps ne vérifient qu'un ou deux antigènes, les substances étrangères qui amènent le corps à produire des anticorps.

« Il y a un mois ou deux, les tests étaient en quelque sorte considérés comme le Far West, " dit Zhao, professeur de sciences pharmaceutiques, ajoutant que la plupart des tests d'anticorps SARS-CoV-2 ne sont "tout simplement pas précis".

Les systèmes qui testent la gamme complète d'anticorps nécessaires pour des résultats fiables nécessitent des machines d'imagerie qui coûtent 10 $, 000 à 100 $, 000 et sont trop encombrants pour une utilisation généralisée. Les zones sans ressources pour acquérir une de ces machines doivent envoyer leurs échantillons à des laboratoires externes pour les tests, ce qui signifie que les résultats prennent des jours au lieu d'heures.

Gros impact

Des tests à grande échelle détermineront quel pourcentage de la population avait COVID-19 mais n'a jamais montré de symptômes, ce qui aura un impact important sur la santé publique et les décisions de réouverture.

« Et s'il s'avérait qu'un pourcentage plus important de la population d'une communauté a déjà contracté le virus ? » dit Zhao. "Cela signifie que vous êtes plus près d'atteindre l'immunité collective."

Et comprendre quels anticorps sont produits et combien de temps ils durent sera essentiel pour développer un vaccin efficace et administrer le bon dosage. Cela peut être critique pour les années à venir si le virus mute, nécessitant des mises à jour tout comme les vaccinations annuelles contre la grippe.

L'équipe UCI en a déjà réalisé 5, 000 tests dans le comté d'Orange, et le but final est d'en tester 20, 000 échantillons par unité par jour. Les chercheurs s'associent aux startups UCI Velox Biosystems Inc. et Nanommune Inc. pour augmenter la production. Ils s'attendent à ce que l'imageur TinyArray soit prêt à être déployé aux États-Unis d'ici la fin de 2020 et travaillent avec des scientifiques en Uruguay, La Russie et la Thaïlande à développer des systèmes similaires pour leurs nations.

"Ce serait formidable pour un pays à faible revenu, " Hedde a dit. "Parce que les matériaux de l'appareil sont bon marché et faciles à obtenir, la plateforme est facile à fabriquer et à utiliser dans les zones à faibles ressources, rendre les tests accessibles à l'échelle mondiale."