Le virus Zika, qui continue de provoquer une microcéphalie et d'autres complications neurologiques chez les nourrissons dont les mères ont été infectées pendant la grossesse, reste un problème de santé publique. Les enquêteurs du Brigham and Women's Hospital s'efforcent de développer une nouvelle façon de diagnostiquer rapidement et avec précision le Zika à l'aide de technologies de santé mobiles qui pourraient potentiellement être déployées dans des environnements à ressources limitées. Les chercheurs envisagent également que l'outil pourrait fournir des tests à domicile pour les couples qui essaient de concevoir, en particulier dans les endroits à haut risque d'infection. Dans le numéro de juin de ACS Nano , les chercheurs décrivent une nouvelle technologie qui tire parti des progrès des systèmes de santé numériques et de la nanotechnologie pour transformer un smartphone en un appareil capable de détecter Zika.

« Les diagnostics Zika représentent un besoin urgent dans de nombreuses régions du monde. Notre objectif est de répondre à ce besoin clinique non satisfait en utilisant la technologie basée sur le téléphone portable, " a déclaré l'auteur correspondant Hadi Shafiee, Doctorat., chercheur principal à la division d'ingénierie en médecine de BWH et à la division de médecine rénale. "Les téléphones portables ont le pouvoir d'effectuer des analyses compliquées, gérer le traitement des images, prendre des images de haute qualité, et sont omniprésents dans les pays touchés par le Zika. Nous pouvons tirer parti de cela pour lutter contre les épidémies de maladies infectieuses. »

Les diagnostics de virus traditionnels reposent sur la détection d'anticorps dans la circulation sanguine d'une personne qui ciblent Zika. Cependant, de nombreux virus étroitement apparentés, y compris la dengue, peut provoquer des anticorps similaires, conduisant à un taux élevé de faux positifs pour ces tests. D'autres groupes de recherche développent actuellement des méthodes pour s'attaquer aux éléments constitutifs des acides nucléiques du virus Zika, mais Shafiee et ses collègues ont adopté une approche entièrement nouvelle :ils développent un moyen de détecter des copies intactes du virus Zika.

Faire cela, l'équipe utilise la nanotechnologie. Les chercheurs ont développé de minuscules nanomoteurs en platine qui ciblent Zika ainsi que des microbilles qui se lient au virus. Lorsque les deux composants sont ajoutés à un échantillon contenant du Zika, ils forment un complexe tridimensionnel qui se déplace en présence de peroxyde d'hydrogène. Ce mouvement peut être détecté à l'aide d'un smartphone connecté à un appareil optique à 5 $.

La technologie peut différencier le virus Zika et d'autres virus étroitement apparentés grâce à l'unicité du signal de mouvement. . Le complexe tridimensionnel Zika se déplace rapidement tandis que d'autres virus non ciblés provoqueront un mouvement plus lent qui peut être facilement exclu par le système de téléphonie mobile pour une détection très spécifique. Ce mécanisme de mouvement surmonte la réactivité croisée dans la détection basée sur les anticorps et la complexité détections à base d'acide.

Cette approche, connue sous le nom de système de téléphone portable à mouvement de billes (NBC) basé sur le nanomoteur, a détecté Zika dans des échantillons avec des concentrations virales aussi faibles que 1 particule par microlitre. L'équipe rapporte également que le système NBC était très spécifique - en présence d'autres virus, il a détecté avec précision Zika.

« Le système NBC a le potentiel d'être utilisé au point de service pour la détection de maladies dans les pays développés et en développement, " a déclaré l'auteur principal Mohamed Shehata Draz, Doctorat., un instructeur dans la division BWH de génie en médecine. "C'est un moyen important d'éliminer le stress social lié à l'infection par le virus Zika et les problèmes de santé spécifiquement liés aux nouveau-nés."

L'étude actuelle utilise un dispositif optique similaire à ce que Shafiee et ses collègues utilisaient auparavant pour détecter l'infertilité masculine dans les échantillons de sperme. Contrairement aux virus, le sperme peut être détecté sans nanoparticules ni complexes. Le nouveau travail met en évidence le potentiel de l'utilisation de la technologie du téléphone portable pour le diagnostic viral, et Shafiee et ses collègues prévoient d'explorer davantage et d'appliquer l'approche à d'autres virus.