La pandémie actuelle de COVID-19 a montré à quel point il est important de disposer d'outils permettant de diagnostiquer rapidement les maladies infectieuses virales. Hormis le virus SARS-CoV-2, qui est actuellement à l'honneur, le zika, dengue, et les virus du chikungunya sont également devenus des menaces majeures pour la santé humaine dans de nombreuses régions du monde, notamment dans les pays tropicaux. Les trois virus sont transmis par les moustiques et provoquent des maladies qui présentent des symptômes similaires, rendant le diagnostic précoce particulièrement difficile sans équipement de diagnostic moléculaire complexe.

Dans un effort récent pour rendre le diagnostic de ces maladies transmises par les moustiques plus rapidement et plus facilement, une équipe de scientifiques, dirigé par le professeur Min-Gon Kim de l'Institut des sciences et technologies de Gwangju en Corée, ont développé un compact, entièrement automatique, et un outil peu coûteux qui peut identifier la présence de ces virus à partir d'un échantillon de sérum sanguin. Le dispositif, nommé LAMDA (pour lab-on-paper pour tout-en-un des diagnostics moléculaires) par les scientifiques, est essentiellement un mini laboratoire sur une bande de papier, qui rappelle vaguement les tests de grossesse en vente libre.

LAMDA effectue toutes les étapes d'un test d'acide nucléique standard (un test de diagnostic moléculaire), à savoir l'échantillonnage, extraction, amplification, et détection de l'ARN viral cible, sans intervention extérieure à aucune étape intermédiaire. Pour utiliser LAMDA, il suffit de déposer une goutte de sérum sanguin et quelques gouttes d'eau distillée sur deux tampons. Les liquides s'écoulent naturellement à travers la bande de papier horizontalement et atteignent la base d'un petit empilement vertical de couches qui extrait tout l'ARN de l'échantillon et multiplie tout ARN viral existant des trois maladies.

La couche supérieure de l'empilement vertical comprend des patchs individuels de "réaction", chacun conçu pour détecter l'une des trois maladies. Une fois l'ARN extrait, il s'écoule jusqu'à la couche supérieure, où les réactions LAMP (amplification isotherme à médiation par boucle) provoquent l'atténuation des indicateurs fluorescents sur un patch si son ARN viral cible est présent dans l'échantillon.

De cette façon, LAMDA peut diagnostiquer correctement l'une des trois maladies transmises par les moustiques en moins d'une heure. Enthousiasmé par les résultats, qui sont publiés dans Elsevier's Biocapteurs et bioélectronique , Le professeur Kim remarque, "Nous pensons qu'avec des modifications mineures, comme un système portable pour maintenir la température de réaction à 65°C et un moyen de détecter le changement de fluorescence avec un smartphone, la puce papier tout-en-un proposée peut devenir un portable, à bas prix, convivial, sensible, et une plate-forme de test d'acide nucléique spécifique avec un grand potentiel dans les diagnostics au point de service."

LAMDA pourrait être une excellente option pour les cliniques et les hôpitaux à ressources limitées, qui sont malheureusement courantes dans les pays les plus touchés par les maladies transmises par les moustiques. Il pourrait également soutenir les futures recherches dans le domaine du diagnostic d'autres maladies infectieuses. "Nous espérons certainement que notre approche et nos réalisations avec LAMDA seront utiles pour faire avancer la recherche et le développement d'outils de diagnostic médical sur site, " conclut le Pr Kim.

Peut-être qu'une génération d'outils de diagnostic de poche précis et très utiles se profile à l'horizon !