Des scientifiques de Penn State ont mis au point un test qui leur permet de mesurer directement la charge virale du VIH dans une goutte de sang. La technologie est également plus rapide et moins coûteuse que les approches actuelles. À l’heure actuelle, la RT-PCR est généralement utilisée pour évaluer les niveaux de VIH dans le sang d’un patient, ce qui nécessite que le matériel génétique soit amplifié avant de pouvoir être mesuré. Cela prend du temps et ne fournit pas une mesure directe des charges virales, mais plutôt une estimation précise. Cette nouvelle technologie, appelée Self-digitization Through Automated Membrane-based Partitioning (STAMP), vise à mesurer directement les niveaux viraux dans une simple goutte de sang. Il s’agit de mélanger l’ARN viral avec la protéine Cas13, qui fait partie du système CRISPR-Cas. Lorsqu’elle est activée par la présence d’ARN du VIH, la protéine Cas13 clive une molécule rapporteur, ce qui produit un signal mesurable. Le test est plus rapide, moins coûteux et nécessite moins de sang que la RT-PCR.
La mesure de la charge virale du VIH est une étape importante dans le suivi des progrès du patient pendant le traitement. Il peut varier énormément, de 20 particules virales à plus de 500 000 par goutte de sang, selon le stade de l’infection et les antécédents de traitement du patient. Il est nécessaire de mesurer la charge virale à plusieurs reprises pendant le traitement pour s’assurer que les choses progressent comme il se doit. Cependant, les tests actuels pour y parvenir, qui impliquent généralement la RT-PCR, sont longs et coûteux à exécuter, et ne fournissent pas une mesure directe de la charge virale, mais plutôt une estimation indirecte.
Pour créer une technologie de diagnostic plus directe, plus rapide et moins coûteuse à exécuter, ces chercheurs se sont tournés vers le système CRISPR-Cas. Le système CRISPR-Cas est de plus en plus connu en tant qu’outil d’édition de gènes, mais il joue également un rôle dans les technologies de diagnostic en raison de sa capacité à identifier et à manipuler de manière très spécifique le matériel génétique.
Le test STAMP de Penn State consiste à mélanger l’ARN du VIH avec la protéine Cas13. Ensuite, les chercheurs placent une membrane en polycarbonate contenant des nanopores sur l’échantillon. Les pores sont si petits qu’ils ne laissent entrer qu’une minuscule gouttelette, qui contient une molécule d’ARN avec une protéine Cas13 attachée. En présence d’ARN du VIH, la protéine Cas13 est activée, clivant une molécule rapporteur et créant un signal mesurable qui peut être visualisé à l’intérieur des gouttelettes enfermées dans des nanopores.
« En comptant le nombre de gouttelettes montrant ce signal, nous pouvons déterminer la quantité de VIH dans le sang de la personne », a déclaré Weihua Guan, un chercheur impliqué dans le projet. « Plus il y a de gouttelettes avec le signal, plus la charge virale est élevée. Alors que d’autres améliorations sont nécessaires pour améliorer sa limite de détection et automatiser la configuration, la méthode CRISPR numérique basée sur STAMP montre un grand potentiel pour faire progresser la surveillance de la charge virale du VIH.
Image du haut : Dans la nouvelle méthode de quantification développée par les chercheurs de Penn State, un signal moléculaire brille en vert lorsque le VIH est détecté dans une molécule d’ARN. En comptant les signaux, les chercheurs peuvent quantifier la charge virale dans un échantillon. Crédit : Fourni par Weihua Guan.
Étudier dans la revue ACS Nano: CRISPR-Cas13a numérique basé sur STAMP pour la quantification sans amplification des charges virales plasmatiques du VIH-1
Via : État de Pennsylvanie
