Des chercheurs du Wake Forest Baptist Medical Center ont développé une nouvelle technologie pour détecter des biomarqueurs de maladies sous forme d'acides nucléiques, les éléments constitutifs de tous les organismes vivants.

L'étude de preuve de concept est actuellement publiée en ligne dans la revue Lettres nano .

"Nous envisageons cela comme une première ligne potentielle, diagnostic non invasif pour détecter tout, du cancer au virus Ebola, " a déclaré Adam R. Hall, Doctorat., professeur adjoint de génie biomédical à Wake Forest Baptist et auteur principal de l'étude. « Bien que nous soyons certainement aux premiers stades de la technologie, finalement, nous pourrions effectuer le test en utilisant quelques gouttes de sang provenant d'une simple piqûre au doigt."

Les acides nucléiques sont constitués de chaînes ou de séquences de bases s'étendant de quelques à des millions d'éléments. L'ordre exact dans lequel ces bases se trouvent, même sur de courtes distances, est fortement liée à leurs fonctions, et peut donc être utilisé comme indicateur direct de ce qui se passe à l'intérieur des cellules et des tissus. Par exemple, une famille de ces acides nucléiques connus sous le nom de microARN n'a qu'une longueur d'environ 20 bases, mais peut signaler un large éventail de maladies, y compris le cancer.

"Les scientifiques étudient les biomarqueurs de microARN depuis des années, mais un problème a été la détection précise parce qu'ils sont si courts, de nombreuses technologies ont de réelles difficultés à les identifier, " dit Hall.

Dans la nouvelle technique, la nanotechnologie est utilisée pour déterminer si une séquence d'acide nucléique cible spécifique existe dans un mélange, et de le quantifier s'il le fait par une simple signature électronique. "Si la séquence que vous recherchez est là, il forme une double hélice avec une sonde que nous fournissons et vous voyez un signal clair. Si la séquence n'est pas là, alors il n'y a pas de signal, " Hall a dit. " En comptant simplement le nombre de signaux, vous pouvez déterminer quelle partie de la cible est autour. "

Dans cette étude, l'équipe a d'abord démontré que la technologie pouvait identifier efficacement une séquence spécifique parmi un arrière-plan d'acides nucléiques concurrents, puis appliqué leur technique à un microARN particulier (mi-R155) connu pour indiquer le cancer du poumon chez l'homme. Ils ont montré que l'approche pouvait résoudre la quantité infime de microARN que l'on peut trouver chez les patients. Les prochaines étapes consisteront à étendre la technologie pour étudier des échantillons cliniques de sang, tissu ou urine.

Hall détient un brevet provisoire sur cette technologie.