Des enzymes modifiées réduisent le délai du diagnostic viral à quelques minutes
RVDR s’est attaqué à l’une des contraintes les plus persistantes des tests moléculaires en supprimant la nécessité d’extraire l’acide nucléique, ce qui accélère considérablement la détection virale.
Zsolt Lőrincz, coordinateur du projet RVDR et directeur général de TargetEx Biosciences
La pandémie de COVID-19 a montré clairement que les systèmes de soins de santé avancés ont du mal à mettre en place des diagnostics moléculaires suffisamment rapidement en cas d’urgence. L’une des principales raisons est la dépendance des essais moléculaires à l’égard de l’extraction de l’acide nucléique, une étape à forte intensité de main-d’œuvre qui ralentit les essais et nécessite une infrastructure spécialisée. Ce goulot d’étranglement devient particulièrement problématique dans les environnements aux ressources limitées, où la logistique de la chaîne du froid et le personnel qualifié ne sont pas toujours disponibles. La plupart des diagnostics viraux reposent sur la réaction en chaîne par polymérase (PCR pour «polymerase chain reaction»)(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), qui détecte l’ARN ou l’ADN viral après extraction et amplification du matériel génétique à partir d’échantillons de patients. Bien que très sensible, le flux de travail qu’elle engendre introduit des retards qui peuvent entraver la prise de décision clinique et la lutte contre les épidémies. La détection rapide et précise des virus est essentielle pour prévenir la transmission, proposer un traitement rapide et orienter les mesures de santé publique en cas d’épidémie.
Un flux de travail diagnostique plus rapide
Financé par l’UE via Horizon Europe(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), NKFIH(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et Innovate UK (UKRI)(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), le projet RVDR a identifié cette lacune et s’est fixé pour objectif de développer une nouvelle génération de technologies de diagnostic sans extraction qui pourraient rendre les tests moléculaires rapides largement accessibles. Dans les essais conventionnels, l’extraction prend de 30 à 60 minutes et nécessite un équipement spécialisé, un personnel formé et une logistique de la chaîne du froid. L’approche de RVDR permet aux échantillons bruts de passer directement à l’amplification, ce qui réduit le délai total à 15-30 minutes et les procédures pratiques à un minimum. «RVDR s’est attaqué à l’une des contraintes les plus persistantes des tests moléculaires en supprimant la nécessité d’extraire l’acide nucléique, ce qui accélère considérablement la détection virale», explique Zsolt Lőrincz, coordinateur du projet.
Des réactifs d’essai améliorés
L’élimination des composants inhibiteurs de la salive était au cœur de la stratégie d’innovation du projet. L’équipe a mis au point des enzymes optimisées qui conservent leur activité à des concentrations de sel et d’inhibiteurs physiologiquement pertinentes. Une avancée majeure a été réalisée avec BeaSTEx, une polymérase Bst(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) modifiée utilisée pour l’amplification de l’ADN. BeaSTEx présente une efficacité catalytique et une cinétique d’amplification supérieures à celles de l’enzyme native. Ces propriétés améliorées font de cette enzyme un outil idéal pour les essais rapides. Le criblage automatisé à haut débit a permis d’évaluer des milliers de candidats à la formulation, révélant des stabilisateurs et des améliorateurs cinétiques qui accéléraient la performance de l’enzyme sans compromettre la spécificité. L’équipe a également créé des formats de réactifs séchés à l’air qui peuvent être stockés sans réfrigération et réhydratés instantanément. Grâce à ces avancées combinées, RVDR a pu produire des tests ultra-rapides capables d’une détection fiable dans des matrices difficiles telles que la salive non traitée, établissant ainsi une nouvelle référence pour la vitesse des diagnostics moléculaires.
Intégration dans les flux de travail existants et orientations futures
Les formulations de RVDR ont été conçues pour s’intégrer parfaitement aux dispositifs de diagnostic existants, en particulier les systèmes portables et les systèmes de soins sur le lieu d’intervention. La stabilité de ces réactifs élimine bon nombre des obstacles opérationnels qui limitent les essais actuels dans les environnements de terrain. «Notre approche pourrait aussi trouver des applications au-delà des diagnostics viraux», souligne Zsolt Lőrincz. Les mêmes caractéristiques biochimiques rendent la technologie prometteuse pour la détection des bactéries pathogènes, les tests de sécurité alimentaire et la surveillance de l’environnement. Cette polyvalence établit une nouvelle norme pour les diagnostics décentralisés, renforce son impact potentiel dans de multiples secteurs, et offre un outil puissant pour la préparation aux futures épidémies. La phase suivante consiste à augmenter la production selon les normes de qualité ISO9001 et ISO13485, à achever les études de stabilité, et à transférer les formulations vers des plateformes de diagnostic commerciales. L’équipe vise également à établir des partenariats pour soutenir le déploiement dans les régions éloignées et aux ressources limitées. Le consortium a réuni TargetEx Biosciences et PCR Biosystems UK, et a été cofinancé par Horizon Europe, l’Office national de la recherche, du développement et de l’innovation en Hongrie (NKFIH) et l’agence britannique pour l’innovation (Innovate UK).