Les maladies infectieuses telles que le paludisme et la syphilis peuvent être diagnostiquées rapidement et de manière fiable sur le terrain à l'aide d'un test simple mis au point par des scientifiques canadiens. Le test est basé sur l'utilisation d'ADNzymes et de nanoparticules d'or. Comme le rapportent les chercheurs dans la revue Angewandte Chemie , leur test permet la détection sensible des bactéries, virus, et parasites.
Les maladies infectieuses dangereuses doivent être identifiées à temps afin d'éviter leur propagation. L'ADN des agents pathogènes est un biomarqueur idéal et peut être facilement identifié par PCR. Cependant, cela n'est possible que si des équipements de laboratoire coûteux et du personnel qualifié sont disponibles. Cela peut ne pas être le cas dans les régions éloignées ou les pays en développement. Des méthodes alternatives simples et peu coûteuses tout en restant sensibles et spécifiques sont nécessaires.
Kyryl Zagorovsky et Warren C.W. Chan de l'Université de Toronto (Canada) ont maintenant combiné deux technologies modernes d'une manière inédite :ils ont utilisé les DNAzymes comme amplificateurs de signal et les nanoparticules d'or pour la détection. Les nanoparticules d'or (PNB) absorbent la lumière. La longueur d'onde de la lumière absorbée dépend du fait que les nanoparticules sont séparées ou agrégées. La différence de couleur est visible à l'œil nu. Une solution de particules individuelles apparaît en rouge, tandis que les agrégats sont de couleur bleu-violet.
Les ADNzymes sont des molécules d'ADN synthétiques qui peuvent diviser enzymatiquement d'autres molécules d'acide nucléique. Les chercheurs ont séparé une DNAzyme en deux moitiés inactives qui se lient toutes deux sélectivement à un segment de gène spécifique de l'agent pathogène à détecter. L'acte de lier réunit les moitiés et les active.
Pour leur procédure de test, les scientifiques ont produit deux ensembles de PNB qui se lient à deux types différents de brin d'ADN, type A et type B. De plus, ils ont synthétisé un "linker" en trois parties fait d'ADN. Une extrémité du lieur est le complément de l'ADN de type A; la deuxième extrémité est le complément de l'ADN de type B. La partie centrale est conçue pour être divisée par des ADNzymes actifs.
Dans l'échantillon d'essai sans agent pathogène présent, les ADNzymes restent inactifs et les lieurs restent intacts. Ils se lient à un PNB à chaque extrémité et relient les PNB en agrégats plus grands, faisant virer la solution au bleu-violet. En revanche, s'il y a un agent pathogène dans l'échantillon, les ADNzymes sont activés et procèdent à la division des lieurs. Désormais, seules les parties de pontage du lieur peuvent se lier aux brins d'ADN des PNB, ils ne peuvent donc pas relier les PNB entre eux. La solution reste rouge. Parce que chaque DNAzyme activé divise de nombreux linkers, il amplifie le signal.
Ce nouveau type de test est simple et peu coûteux; il peut être fait pour détecter tout type d'agent pathogène, comme les chercheurs l'ont démontré en détectant la gonorrhée, syphilis, paludisme, et l'hépatite B. À l'état lyophilisé, les réactifs peuvent être stockés sans problème – une exigence importante pour une utilisation sur le terrain.
