image: New research may revolutionize the slow, cumbersome and expensive process of detecting the antibodies that can help with the diagnosis of infectious and auto-immune diseases such as rheumatoid arthritis and HIV. An international team of researchers have designed and synthesized a nanometer-scale DNA "machine" whose customized modifications enable it to recognize a specific target antibody. Their new approach, which they described this month in Angewandte Chemie, promises to support the development of rapid, low-cost antibody detection at the point-of-care, eliminating the treatment initiation delays and increasing healthcare costs associated with current techniques. The light-generating DNA antibody detecting nanomachine is illustrated here in action, bound to an antibody. view more
Credit: Credit: Marco Tripodi
Ce communiqué est disponible en anglais.
MONTRÉAL, le 7 octobre 2015 - De nouvelles recherches pourraient bien révolutionner le processus lent, lourd et coûteux de la détection des anticorps qui permettent de diagnostiquer les maladies infectieuses et auto-immunes comme l'arthrite rhumatoïde et le VIH. Une équipe internationale de chercheurs a conçu et synthétisé une « nanomachine » d'ADN qui permet de détecter et d'identifier des anticorps cibles précis en générant un signal lumineux. Leur nouvelle approche, décrite dans un article de la revue prestigieuse Angewandte Chemie ce mois-ci, permet d'envisager le développement de nouvelles méthodes de détection rapides et abordables d'anticorps au lieu d'intervention. Ainsi, les débuts tardifs de traitement et les coûts de santé croissants associés aux techniques actuelles seraient éliminés.
Le principe de fonctionnement de cette nanomachine est relativement simple. La liaison de l'anticorps à la machine d'ADN provoque un changement structurel à l'échelle nanométrique qui permet de séparer deux molécules aux propriétés optiques générant ainsi un signal lumineux. La nanomachine, qui n'a pas besoin d'être activé chimiquement, est très rapide - elle agit en moins de cinq minutes. Les anticorps cibles sont donc facilement détectés, et ce, même dans des échantillons cliniques complexes comme le sérum sanguin.
« L'un des avantages de notre approche est sa grande polyvalence, souligne le professeur Francesco Ricci, de l'Université de Rome Tor Vergata, un des coauteurs principaux de l'étude. Cette nanomachine d'ADN peut être modifiée afin de détecter une vaste gamme d'anticorps : notre plateforme s'adapte donc à un grand nombre de maladies différentes. »
« Notre nanomachine offre d'importants avantages par rapport aux méthodes existantes de détection d'anticorps, ajoute le professeur Alexis Vallée-Bélisle de l'Université de Montréal, l'autre auteur principal de l'étude. Rapide, elle ne nécessite pas de produits chimiques réactifs ni de manipulations complexes. Il s'agit simplement de l'ajouter à un échantillon sanguin et de mesurer l'intensité lumineuse produite. Elle pourrait donc être utile à diverses fins comme les diagnostics sur le lieu d'intervention et la bio-imagerie. »
« Une autre caractéristique importante de la plateforme est son faible coût, précise le professeur Kevin Plaxco de l'Université de Californie à Santa Barbara, un autre co-auteur de l'étude. Le matériel nécessaire pour un test coûte environ quinze cents : notre approche est donc très concurrentielle par rapport à d'autres méthodes quantitatives. »
« Nous nous réjouissons de ces résultats préliminaires mais sommes également impatients d'améliorer encore plus notre plateforme de détection, affirme Simona Ranallo, étudiante au doctorat dans le groupe de M. Ricci à l'Université de Rome et première auteure de l'étude. Nous pourrions par exemple adapter notre plateforme afin que le signal de la nanomachine soit lisible à l'aide d'un téléphone mobile. Notre approche serait alors vraiment accessible à tous! Nous travaillons présentement sur cette idée, et sommes à la recherche de partenaires industriels pour amener à bien cette innovation sur le marché. »
Journal
Angewandte Chemie