Dans le cadre d’une collaboration avec l’Université de Groningue, le professeur Jørgen Kjems et son groupe de recherche à l’Université d’Aarhus ont réalisé une percée remarquable dans le développement de minuscules pores nanométriques qui peuvent contribuer à améliorer les possibilités, entre autres, de détecter les maladies à un stade plus précoce.
Leurs travaux, récemment publiés dans la revue ACS Nano, montre une nouvelle méthode innovante pour trouver des protéines spécifiques dans des fluides biologiques complexes, tels que le sang, sans avoir à marquer chimiquement les protéines. La recherche est une étape importante dans la technologie des nanopores et pourrait révolutionner le diagnostic médical.
Les nanopores sont de minuscules canaux formés dans des matériaux, qui peuvent être utilisés comme capteurs. Les chercheurs, dirigés par Jørgen Kjems et Giovanni Maglia (Groningen Univ.), ont franchi une étape supplémentaire en développant un type spécial de nanopore appelé ClyA auquel sont attachées des molécules de scanner, appelées nanobodies.
Ces nanocorps, dérivés d’anticorps, sont capables de reconnaître différentes protéines avec une précision étonnante. Dans cette étude, les chercheurs ont attaché des nanocorps à ClyA, en utilisant un adaptateur d’ADN. En utilisant une série de nanocorps, ils ont pu créer de nombreux capteurs de nanopores différents, capables de détecter une variété de protéines de différentes tailles.
L’équipe de recherche a créé des nanopores avec des nanocorps spécialisés attachés, qui ont la capacité de détecter la protéine Spike du SRAS-CoV-2 (le virus qui cause le COVID-19) et un marqueur protéique du cancer du sein appelé activateur du plasminogène de type urokinase (uPA) , respectivement.
En mesurant les changements de courants électriques causés par la présence de ces protéines, les chercheurs peuvent trouver et identifier des protéines individuelles et même déterminer leurs concentrations. Ce qui rend cette percée encore plus remarquable, c’est que les nanopores sont restés très précis et sensibles même lorsqu’ils ont été testés avec des échantillons complexes comme le sang.
Bien que les nanopores soient invisibles à l’œil nu, l’importance de cette recherche est palpable. Les technologies existantes permettaient déjà l’intégration de nanopores dans un appareil portable qui peut utiliser la capacité des nanopores à analyser des liquides à la recherche de molécules spécifiques. Par conséquent, nous pouvons envisager un avenir où les patients pourront détecter rapidement et avec précision des maladies comme le cancer ou des maladies infectieuses avec un simple test sanguin. Cela pourrait conduire à des interventions plus précoces, à de meilleurs résultats de traitement et à une amélioration globale des soins de santé.
Bien que d’autres études et validations soient nécessaires avant que cette technologie ne devienne largement disponible, la collaboration entre ces deux universités nous rapproche un peu plus de cette réalité. Cette percée illustre le pouvoir de la collaboration scientifique et de l’innovation dans la transformation des soins de santé.
Plus d’information:
Xialin Zhang et al, Détection spécifique de protéines par un capteur nanopore fonctionnalisé par nanocorps, ACS Nano (2023). DOI : 10.1021/acsnano.2c12733