Publié le 2024-05-15 10:00:00. Des chercheurs suédois ont mis au point une technologie innovante basée sur des capteurs protéiques capables d’identifier avec une grande précision différentes souches de coronavirus, ouvrant la voie à un suivi plus réactif de l’évolution virale.
Une percée significative dans la lutte contre les virus émergents. Une équipe de l’Université de Malmö a développé une méthode novatrice permettant de détecter avec une remarquable précision divers types de coronavirus. Cette avancée pourrait révolutionner notre capacité à suivre l’évolution rapide de virus tels que le Covid-19 et l’apparition de nouvelles variantes.
Au cœur de cette technologie se trouvent de minuscules capteurs fabriqués à partir de fragments de protéines. Ces capteurs imitent une partie essentielle du récepteur humain ACE2, la protéine que le virus utilise pour infecter nos cellules. En se liant à des éléments du récepteur ACE2, ces capteurs sont capables de « bloquer » la partie du virus, souvent décrite comme une couronne, qui lui permet de pénétrer dans les cellules humaines.
« Le virus Covid pénètre dans nos poumons lorsque nous l’inhalons, et dans nos cellules pulmonaires se trouve ce qu’on appelle le récepteur ACE2, présent presque partout dans le corps. Le virus possède une petite partie saillante, ressemblant à une couronne, qui s’accroche au récepteur pour faciliter son entrée. C’est une analogie avec une clé et une serrure », explique Tiba Al-Dujaili, chercheuse au Département des sciences biomédicales de l’Université de Malmö et auteure principale de l’étude. « En liant de petits fragments du récepteur ACE2 au virus avant même qu’il n’atteigne les poumons, cette couronne se retrouve bloquée. C’est précisément ce que fait notre méthode. »
Une plateforme biomimétique réutilisable
Cette méthode repose sur une plateforme technologique appelée rSAMs (reversible Self-Assembled Monolayers), développée par l’équipe du professeur Börje Sellergren. Cette plateforme est capable d’imiter les interactions moléculaires qui se produisent à la surface et à l’intérieur des cellules.
« On peut dire que la plateforme reproduit ce qui se passe sur et dans la cellule. Sa particularité réside dans sa réversibilité. Ainsi, à l’avenir, si cette technologie est utilisée pour un test sur un patient, le test sera réutilisable car nos composants chimiques pourront être employés à plusieurs reprises », précise Tiba Al-Dujaili.
Pour mettre au point leurs capteurs, les chercheurs ont découpé le récepteur ACE2 en petits fragments, ciblant spécifiquement les zones d’attachement du virus. Ils ont ensuite testé différentes configurations de ces fragments, les fixant individuellement ou par paires sur une puce d’or intégrée à la plateforme rSAMs.
« Le Covid est un virus très intelligent qui évolue constamment pour s’adapter aux nouveaux environnements. Grâce à cette technologie, nous pouvons constamment nous adapter à ses dernières évolutions. »
Tiba Al-Dujaili, chercheuse à l’Université de Malmö
Les expériences ont révélé la sélectivité remarquable des capteurs. Un seul fragment d’ACE2 s’est révélé capable de se lier fortement à certaines variantes du virus. L’association de deux fragments a montré une affinité accrue avec le coronavirus du SRAS (responsable de l’épidémie de 2003), tout en présentant une réaction quasi nulle face à un coronavirus commun du rhume. « Cela démontre la grande sélectivité du récepteur ; il ne cherche pas à tout capturer, ce qui serait inefficace et représenterait un gaspillage d’énergie », commente la chercheuse.
Au-delà de la détection rapide des futures variantes du Covid-19, cette technologie pourrait trouver des applications dans d’autres domaines, comme la détection de bactéries buccales chez le dentiste ou le diagnostic précoce de certains cancers.
« Le Covid est un virus très intelligent, en perpétuelle mutation pour s’adapter à de nouveaux environnements et circonstances. Cette technologie nous permet de rester constamment à l’affût et de nous ajuster à ses dernières évolutions », conclut Tiba Al-Dujaili.