Dans une récente correspondance publiée dans le New England Medical Journal (NEJM), des scientifiques expliquent comment ils ont détecté le SARS-CoV-2 dans des échantillons de patients grâce à des tests qui utilisent la technologie CRISPR-Cas9.

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Décidément, le SARS-CoV-2SARS-CoV-2 ne supporte pas qu'on lui vole la vedette. Cette première semaine d'octobre, comme chaque année, c'est la remise des prix Nobel. Les médias parlent donc un peu moins du virusvirus, même si l'épidémieépidémie reste globalement le centre de l'attention. Dès lors, le SARS-CoV-2 s'est senti le devoir de faire parler de lui en s'associant dans une correspondance à la technologie CRISPR-Cas9 (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats associated protein 9 ou répétitions palindromiques courtes régulièrement espacées associées à la protéineprotéine 9). Les pionnières de cette technologie, Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna ont reçu le prix Nobel de chimie, ce mercredi, pour la découverte des ciseaux génétiquesgénétiques CRISPR-Cas9.

Des scientifiques ont développé un test de diagnostic basé sur la technologie CRISPR pour détecter le SARS-CoV-2 dans des échantillons. © natali_mis, Adobe Stock
Des scientifiques ont développé un test de diagnostic basé sur la technologie CRISPR pour détecter le SARS-CoV-2 dans des échantillons. © natali_mis, Adobe Stock

Un test simplifié, plus rapide que la RT-qPCR

Les auteurs de cette correspondance envoyée au NEJM rappellent, au début de leur papier, que les tests de diagnosticdiagnostic basés sur CRISPRCRISPR fournissent collectivement une plateforme naissante pour la détection des pathogènespathogènes viraux et bactériens. Le problème étant que ces méthodes sont généralement plus complexes à mettre en œuvre car elles requièrent une étape d'extraction d'ARNARN et plusieurs étapes où des liquidesliquides sont manipulés, ce qui accroît le risque de contaminer les échantillons testés.

Dans cette courte lettre, les scientifiques décrivent le développement d'un tel test simplifié. Il porteporte le nom de STOP pour Sherlock (pour specific high-sensitivity enzymatic reporter unlocking ou déverrouillage enzymatiqueenzymatique spécifique à haute sensibilité) testing in one pot (test dans un pot). Il permet de réaliser dans le même temps l'extraction, l'amplification et la détection via Cas9 de l'ARN viral. Ce test utilise une technique baptisée LAMP (pour Loop-mediated isothermal amplification ou amplification isotherme médiée par boucle) « qui permet de garder une température stable tout au long de l'amplification à l'inverse de la PCRPCR où les températures varient à chaque étape. On perd beaucoup de temps à chauffer puis à refroidir entre les différentes étapes lorsqu'on réalise une PCR », détaille Damien Ferhadian, postdoctorant en biologie moléculairebiologie moléculaire au National Health Institute.

Les expérimentateurs couplent cette technique avec un autre outil à leur disposition : une méthode de purification par billes magnétiques. « Cette méthode est assez simple à comprendre. L'échantillon est placé dans un tampon de lyse. Ce sont des moléculesmolécules qui permettent de détruire des éléments organiques, comme des liaisons cellulaires. Comme exemple assez simple de lyse, on a l'eau : l'hydrolysehydrolyse est la décomposition chimique d'un corps par la fixation de l'eau sur ce dernier. La cellule va donc être fractionnée et elle va libérer ces acides nucléiquesacides nucléiques. De là, les billes, qui sont recouvertes d'un réactifréactif spécifique souvent gardé secret par le fabricant, vont venir capter le matériel génétiquematériel génétique recherché. Au final, il suffit d'utiliser un aimantaimant pour retenir les billes et jeter le liquide qui ne nous sert plus à rien », nous explique Damien.

Après plusieurs tests en laboratoires et deux versions développées du test, il semblerait que la sensibilité, la spécificité et les limites soient presque aussi bonnes que les tests classiques RT-qPCR (sensibilité de 93,1 % et spécificité de 98,5 %). Les échantillons positifs peuvent être détectés entre 15 et 45 minutes de temps grâce à cette méthode, ce qui serait un avantage crucial dans la course au test. « Il faut environ trois heures pour réaliser un test PCRtest PCR. Si les résultats qu'on peut obtenir avec la technique proposée dans cette correspondance sont fiables, le gain de temps réalisé est considérable et c'est donc très avantageux », conclut Damien.