Appareil à faible coût conçu pour un test de variante Covid d'une heure

Mise à jour : 6 août 2023

Appareil à faible coût conçu pour un test de variante Covid d'une heureDes chercheurs de Harvard et du MIT se sont associés pour prototyper un test de diagnostic Covid autonome basé sur la salive qui peut distinguer les variantes en une heure et qui est "tout aussi précis que les tests PCR actuellement utilisés", selon le MIT.

Il s'appelle « miSherlock », pour « Sherlock minimalement instrumenté », où Sherlock est un test ADN/ARN basé sur Crispr inventé au Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de Harvard.

Deux parties sont nécessaires : des produits chimiques préemballés et du matériel réutilisable composé de composants électroniques communs et de pièces imprimées en 3D. En plus de cela, il existe une application téléphonique en option.

Selon le Wyss Institute, l'appareil peut être assemblé pour environ 15 $ (environ 3 $ produit en série), et le test devrait coûter environ 6 $ chacun.

« L'un des avantages de miSherlock est qu'il est entièrement modulaire », a déclaré Devora Najjar, chercheuse au MIT. « L'appareil lui-même est séparé des tests, vous pouvez donc brancher différents tests pour la séquence spécifique d'ARN ou d'ADN que vous essayez de détecter. Des tests pour de nouvelles cibles peuvent être créés en environ deux semaines, permettant le développement de tests pour de nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 ainsi que pour d'autres maladies infectieuses. »

Le dosage chimique comporte plusieurs étapes (voir ci-dessous), et le matériel a été conçu pour les transformer en étapes simples pour l'utilisateur, qui crache d'abord dans un récipient personnalisé à travers un petit entonnoir jetable.

TLe récipient de salive est poussé dans la première des deux chambres du matériel alimenté par batterie, où l'échantillon est chauffé à 95 °C pendant trois à six minutes pendant qu'il réagit et pénètre dans un filtre.

C'est ce filtre qui entre dans la deuxième chambre, poussé par l'utilisateur avec un piston qui perce également un réservoir d'eau, provoquant la réaction des produits chimiques Sherlock séchés avec les particules à la surface du filtre. Plusieurs tests peuvent être effectués dans la deuxième chambre en même temps.

Une LED intégrée activée 55 minutes plus tard provoque une fluorescence notable du liquide s'il contenait du Covid-19 ou la variante spécifique du Covid-19 recherchée par le paquet chimique. L'utilisateur "peut également utiliser une application pour smartphone qui analyse les pixels enregistrés par l'appareil photo du smartphone pour fournir un diagnostic positif ou négatif clair", selon le Wyss Institute.

La biochimie

Sherlock (déverrouillage enzymatique spécifique à haute sensibilité) utilise l'action de «ciseaux moléculaires» de Crispr pour couper l'ADN ou l'ARN à un endroit spécifique, puis effectue une deuxième tâche si la première a réussi

Pour ce test, une réaction de Sherlock a d'abord été conçue comme un test global pour identifier un segment d'ARN Covid-19 partagé par plusieurs variantes, puis pour provoquer une fluorescence si cela réussissait.

Les réactions de Sherlock ultérieures ont été conçues pour détecter séparément les mutations Alpha, Beta et Gamma (Delta était rare pendant le projet) dans la protéine « spike » de Covid-19, indiquant de la même manière toute détection par fluorescence.

La salive est facile à prélever par rapport aux écouvillonnages nasaux, c'est pourquoi elle a été choisie, selon l'Institut, mais la salive contient également des enzymes qui permettent d'indiquer les faux positifs.

L'étape de chauffage active des produits chimiques dans le conteneur d'échantillon qui arrêtent ces enzymes faussement positives, ainsi que des produits chimiques qui ouvrent toutes les particules du virus Covid-19 afin que l'ARN du virus puisse être piégé à la surface du filtre spécialement conçu.

Testée sur 27 patients Covid-19 et 21 patients sains, selon Harvard, la version globale de miSherlock a identifié 96% des patients Covid-19 et 95% des patients sains. La version distinctive Alpha, Beta et Gamma du test a fonctionné sur des échantillons artificiels fabriqués à partir de salive saine et d'ARN viral synthétique à une gamme de concentrations.

miSherlock est décrit dans « SHERLOCK minimalement instrumenté (miSHERLOCK) pour le diagnostic au point de service basé sur CRISPR du SARS-CoV-2 et des variantes émergentes », publié dans Science Advances et consultable sans paiement.