Ce prototype en graphène, nommé « SARS-CoV-2 RapidPlex », développé par des bioingénieurs de Caltech (California Institute of Technologie) qui promet de détecter en quelques minutes l'infection au COVID-19 est conçu pour un usage principalement par le grand public, à domicile. Documenté dans la revue Matter, ce capteur, peut transmettre en bluetooth « son diagnostic » au téléphone portable de l'utilisateur.
Ce dispositif innovant répond au défi de la capacité élevée de transmission du SARS-CoV-2 et sans apparition systématique de symptômes chez les cas contacts. Ainsi, un sujet porteur du virus peut se sentir parfaitement bien et vaquer normalement à ses activités quotidiennes et transmettre le virus sur son lieu de travail, au domicile d'un membre de sa famille ou lors de déplacements sur l’espace public.
La mise au point de tests capables d'identifier plus rapidement l’infection chez les personnes présymptomatiques
répond donc à un véritable besoin. Les chercheurs ont donc développé un nouveau type de test multiplexé (un test qui combine plusieurs types de données) avec un capteur à faible coût qui peut permettre le diagnostic à domicile d'une infection COVID grâce à une analyse rapide de petits volumes de salive ou de sang, le tout sans l'intervention d'un professionnel de santé, et en moins de 10 minutes.
Des capteurs à base de graphène : le Pr Wei Gao de génie médical et son équipe avaient déjà développé des capteurs sans fil capables de surveiller des conditions telles que la goutte ou le stress, grâce à la détection de niveaux extrêmement faibles de composés spécifiques dans le sang, la salive ou la sueur. Leur expertise porte principalement sur des capteurs à base de graphène, en forme de feuille de carbone. Une feuille de plastique gravée au laser génère une structure de graphène 3D avec de minuscules pores. Ces pores créent une surface sur le capteur qui lui confère une sensible à détecter, avec une grande précision, des composés qui ne sont présents qu'en très petites quantités. Dans ce capteur, les structures du graphène sont couplées à des anticorps, des molécules du système immunitaire sensibles à des protéines spécifiques, comme celles présentes à la surface du SARS-CoV-2 par exemple.
De précédentes versions avaient déjà fait leurs preuves : de précédents capteurs ont déjà été développés et testés par la même équipe pour la détection de l'hormone de stress cortisol, ou de l’acide urique, qui, à des concentrations élevées, provoque la goutte. La nouvelle version nommée « SARS-CoV-2 RapidPlex », contient des anticorps et des protéines qui lui permettent de détecter la présence du virus lui-même, dont les anticorps produits par le corps pour combattre le virus et les marqueurs chimiques de l'inflammation, qui indiquent la gravité de l'infection au COVID-19.
Une photographie instantanée de l'infection : SARS-CoV-2 RapidPlex se montre capable en quelques minutes d’apporter « une image complète de l'infection, même précoce, de sa sévérité et de l'immunité ». Alors que les technologies actuelles de test COVID mettent a minima des heures, voire des jours, à apporter des résultats et nécessitent également un équipement coûteux et compliqué, le système décrit ici par l’équipe de Caltech apparaît simple et compact. Testé en laboratoire avec un petit nombre d'échantillons de sang et de salive obtenus à des fins de recherche médicale auprès de patients testés positifs ou négatifs pour COVID-19, le capteur se révèle très précis.
Cependant, des tests à plus grande échelle avec des patients du monde réel doivent encore valider sa précision. Ces tests ont bien commencé auprès de patients COVID-19 hospitalisés. À la suite de tests à l'hôpital, leur pertinence sera testée pour un usage à domicile.
«Notre objectif est vraiment le développement d’un home-test qui pourrait être envoyé par courrier aux personnes à risque élevé pour des tests à domicile ».
Source: Matter Oct, 2020 SARS-CoV-2 RapidPlex: A Graphene-based Multiplexed Telemedicine Platform for Rapid and Low-Cost COVID-19 Diagnosis and Monitoring (In Press) via Caltech Caltech Researcher Unveils Sensor that Rapidly Detects COVID-19 Infection Status, Severity, and Immunity
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