Des scientifiques de l’Imperial College de Londres annoncent avoir développé un nouveau détecteur de maladies, dix fois moins onéreux que ce qui existe sur le marché et surtout beaucoup plus sensible, à base de nanoparticules d'or. Il pourrait aider au diagnostic du VIH ou du cancer de la prostate dans les tout premiers stades des maladies, permettant une prise en charge plus précoce et plus efficace. Une piste intéressante, notamment pour les pays les plus modestes.

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    Le VIH est un virus qui s'attaque aux lymphocytes T4, cellules du système immunitaire. Son patrimoine génétique est entouré d'une enveloppe protectrice, appelée capside, contenant différentes molécules, dont l'antigène p24, caractéristique. Il pourrait être détecté à des doses infinitésimales et de manière plus précoce pour diagnostiquer plus rapidement la maladie. © R. Dourmashkin, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0

    Le VIH est un virus qui s'attaque aux lymphocytes T4, cellules du système immunitaire. Son patrimoine génétique est entouré d'une enveloppe protectrice, appelée capside, contenant différentes molécules, dont l'antigène p24, caractéristique. Il pourrait être détecté à des doses infinitésimales et de manière plus précoce pour diagnostiquer plus rapidement la maladie. © R. Dourmashkin, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0

    L'enjeu aujourd'hui, dans certaines pathologies, consiste à les détecter le plus tôt possible afin de les contrôler au mieux. Dans les pays les plus riches, les moyens dont on dispose permettent l'utilisation de techniques assez sensibles pour révéler la présence de certains marqueurs caractéristiques de pathologies. Mais les territoires les plus modestes ne peuvent s'équiper des outils les plus sophistiqués, et leurs habitants ne bénéficient donc pas des mêmes méthodes de prise en charge.

    Les choses pourraient cependant évoluer avec cette annonce émanant de l'Imperial College de Londres. Deux de ses scientifiques, Molly Stevens et Roberto de la Rica, développent dans les colonnes de la revue Nature Nanotechnelogy, le principe de fonctionnement de leur détecteur de maladies qui, selon eux, serait dix fois plus sensible et surtout dix fois moins coûteux que les tests actuellement utilisés.

    Le VIH et le cancer de la prostate ne pourront plus se cacher

    Ce n'est pour l'heure qu'un prototype, mais il semble indiquer la présence du VIH ou de cancer de la prostate à des stades encore très précoces. Il ne détecte pas directement les maladies mais des biomarqueurs caractéristiques. Ainsi, il révèle la présence de p24, un antigène spécifique présent dans la capside du virus du Sida ou le PSA (prostate-specific antigen), utilisé par les médecins pour diagnostiquer des tumeurstumeurs prostatiques, à des concentrations de l'ordre de 10-18 g/ml. Les concepteurs déclarent qu'il peut être reprogrammé pour signaler la présence ou l'absence d'autres biomarqueurs.

    Ce schéma explique le fonctionnement de la technique. Une solution contenant des nanoparticules d'or et de l'eau oxygénée apparaît visuellement de couleur rouge. En présence de sérum, le biomarqueur (<em>target molecule</em>) se fixe à l'anticorps de capture (<em>capture antibody</em>). Deux nouveaux anticorps vont alors être placés dans le milieu (<em>primary</em> et <em>secondary antibodies</em>), dont le dernier est équipé d'une enzyme, qui n'est active que si le biomarqueur a été fixé à l'anticorps. Les nanoparticules d'or (NP) vont alors changer de structure : la solution devient bleue. © De la Roca et Stevens, <em>Nature Nanotechnology</em>

    Ce schéma explique le fonctionnement de la technique. Une solution contenant des nanoparticules d'or et de l'eau oxygénée apparaît visuellement de couleur rouge. En présence de sérum, le biomarqueur (target molecule) se fixe à l'anticorps de capture (capture antibody). Deux nouveaux anticorps vont alors être placés dans le milieu (primary et secondary antibodies), dont le dernier est équipé d'une enzyme, qui n'est active que si le biomarqueur a été fixé à l'anticorps. Les nanoparticules d'or (NP) vont alors changer de structure : la solution devient bleue. © De la Roca et Stevens, Nature Nanotechnology

    Il fonctionne selon le principe de la méthode Elisa, mais avec une amélioration. En présence d'eau oxygénéeeau oxygénée (H2O2), des nanoparticulesnanoparticules d'or s'agglomèrent entre elles pour former des sphères, donnant à la solution une couleurcouleur rougeâtre. À ce mélange contenant des anticorpsanticorps spécifiques on ajoute du sérumsérum, c'est-à-dire du sang épuré de ses globules rougesglobules rouges et de ses plaquettesplaquettes. 

    Si le biomarqueur est présent, il va se lier à l'anticorps. Au complexe immuncomplexe immun ainsi formé, on va rajouter deux nouveaux anticorps, dont l'un est associé à une enzymeenzyme, une catalasecatalase. Cette enzyme va modifier le milieu et transformer l'eau oxygénée en eau. Les nanoparticules d’or vont s'agglomérer de façon irrégulière, ce qui donnera à la solution une teinte bleutée, visible à l'œilœil nu. Pas besoin d'outil spécial et onéreux pour poser un diagnosticdiagnostic.

    Les auteurs collaborent maintenant avec des ONG car ils souhaitent tester leur prototype à grande échelle, auprès de populations des pays pauvres. Cependant, il ne pourra être utilisé seul et devra être complété par un autre test. En effet, s'il atteste de la présence de biomarqueurs, il n'est pas conçu pour définir la dose exacte. Une seconde technique, complémentaire, devra alors être pratiquée.