Plate-forme microfluidique pour la détection en temps réel du SARS-CoV-2
Cette plate-forme sera le premier équipement de laboratoire portable pour tester en temps réel des virus à ARN sur des échantillons humains non traités. Elle constituera un outil précieux pour aider à endiguer le SARS-CoV-2. Nous fournirons également la démonstration de faisabilité pour le développement de détecteurs en temps réel de nouveaux virus potentiellement pandémiques.
Contexte
La pandémie de COVID-19 actuelle a mis en évidence les limites des méthodes de diagnostic virologique qui font actuellement référence mais qui ne peuvent pas être déployées dans les aéroports, les gares ou les ports, nécessitent des heures d’attente avant d’avoir les résultats, consomment beaucoup de réactifs et mobilisent beaucoup de personnel et d’équipement. Les outils existants sont ainsi inefficaces pour limiter la propagation du virus dans le monde. La plupart des tests de détection des virus à ARN font appel à une méthode de réaction en chaîne à la polymérase (PCR) en temps réel. D’autres méthodes, basées sur l’amplification isotherme médiée par les boucles (LAMP) ou la reconnaissance de l’antigène, ont été développées, mais leur spécificité et leur sensibilité restent à confirmer.
Objectifs de recherche
Nous voulons développer une plate-forme microfluidique portable pour la détection en temps réel du SARS-CoV-2 qui ne nécessite pas de préparation des échantillons, consomme un minimum de réactifs et puisse être utilisée par les non spécialistes et dans les pays du Tiers-Monde. Nous allons viser directement l’ARN à l’aide d’un biocapteur ultrasensible et peu coûteux, fait de surfaces de détection actives sur un substrat poreux en silice (SiO2), qui permettra de détecter de façon fiable un minimum de 50 copies de virus dans des échantillons de 1 ml en quelques minutes.
Résultats et produits attendus
Grâce à des plaquettes microfluidiques jetables, il sera possible d’intégrer le chargement de l’échantillon, l’extraction, la purification et la distribution de l’ARN ainsi que la détection rapide du SARS-CoV-2 dans un même dispositif. Le mécanisme de transduction et le matériel seront conçus et miniaturisés pour créer un prototype expérimental d’appareil de laboratoire portable « tout en un », facile à utiliser et nécessitant un minimum de manipulations des échantillons. Enfin, nous évaluerons le dispositif dans l’optique des phases futures de pré-industrialisation et d’industrialisation, y compris sa certification CE et sa commercialisation potentielle.
Contribution à la lutte contre la pandémie actuelle
En raison de leur incidence sur la société et l’économie, le SARS-CoV-2 et le MERS-CoV ont été inclus dans la liste du « R&D Blueprint » de l’OMS comme des « maladies mondiales prioritaires nécessitant d’urgence une R&D accélérée en raison de leur capacité de susciter des urgences de santé publique ». La possibilité de détecter le SARS-CoV-2 avec une plate-forme unique apportera aussi la démonstration de faisabilité pour le développement d’un dispositif capable d’identifier un ou plusieurs virus parmi un panel de pathogènes causant des symptômes similaires. À plus long terme, la capacité de détecter des pathogènes multiples avec un dispositif serait intéressante pour diagnostiquer d’autres maladies.
Titre original
Développement d’une plate-forme microfluidique pour la détection en temps réel du SARS-CoV-2 à l’aide de biocapteurs multifonctions à membrane en silice