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Nouveau test sanguin simple pour la tuberculose

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Le dépistage de la tuberculose est assez simple dans la plupart des cas, mais les tests existants ne fonctionnent pas pour tout le monde parce qu'ils exigent quelque chose que tout le monde, surtout les enfants et les personnes vivant avec le VIH/sida, ne peut faire : cracher du liquide dans leurs poumons.

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Pour résoudre ce problème, une équipe dirigée par Niaz Banaei, professeur agrégé de pathologie et de médecine, et Juan Santiago, professeur de génie mécanique, ont construit un prototype de dispositif qui recherche les signes de tuberculose dans les échantillons de sang et d'urine, évitant ainsi la nécessité de tousser sur commande. De plus, l'appareil n'a pas de pièces mobiles et nécessite très peu d'électricité pour fonctionner, ce qui signifie qu'il pourrait éventuellement être utilisé dans les pays en développement où la plupart des nouveaux cas de tuberculose apparaissent.

Avec plus de 3 millions de cas de tuberculose non diagnostiqués chaque année, l'appareil pourrait avoir "de grands avantages au niveau individuel et de grands avantages au niveau de la santé publique", a déclaré Catherine Hogan, chargée de diagnostic en santé mondiale et professeur invité au Département de pathologie, qui collabore au projet avec Banaei, Santiago et Futai Nobuyuki, spécialiste invité en génie mécanique.

Premiers pas vers un nouveau test

La tuberculose s'attaque habituellement aux poumons des patients, de sorte que pour dépister la bactérie de la tuberculose, les médecins doivent amener les patients à cracher du liquide - le terme technique est crachat - de leurs poumons. Malheureusement, tout le monde ne peut pas cracher des crachats. Les enfants et les personnes vivant avec le VIH/sida, par exemple, luttent pour y parvenir.

Une façon de contourner ce problème serait de rechercher dans le sang et l'urine l'ADN de la bactérie de la tuberculose. Le problème est qu'il y a généralement peu d'ADN parmi une mer de protéines et d'autres molécules.

Pour mettre au point leur dispositif, l'équipe a dû séparer les fragments d'ADN pertinents de tout le reste dans le sang et l'urine. Bien que les laboratoires modernes puissent relever ce défi, l'équipe voulait faire un test qui pourrait bien fonctionner dans un cabinet de médecin avec une électricité et un équipement limités. Cela signifiait obtenir un échantillon d'ADN aussi pur que possible, en utilisant une méthode aussi simple que possible.

Pour cela, Banaei s'est tourné vers Santiago, dont le laboratoire travaille depuis plus d'une décennie sur l'élimination des impuretés de l'ADN et du sang.

L'équipe a mis au point un système qui tire parti du fait que l'ADN et les autres molécules présentes dans le plasma sanguin et l'urine ont des charges électriques différentes. Placées dans un champ électrique, les molécules se déplacent à des vitesses différentes.

Par conséquent, l'équipe peut placer du sang ou de l'urine dans un champ électrique à une puissance si faible qu'elle peut faire fonctionner le dispositif à partir d'un port USB, attendre que différentes molécules se trient, puis prélever l'ADN et effectuer des tests standard pour voir si des bactéries TB ont été détectées. Bien que l'équipe doive encore préparer les échantillons, des tests préliminaires sur huit patients suggèrent que le nouveau test est plus simple et plus fiable que les approches précédentes.

Prochaines étapes

Ensuite, l'équipe bénéficie d'une subvention de démarrage ChEM-H de Stanford pour optimiser son approche et la tester dans une variété de situations plus difficiles ; par exemple, ils ont besoin de savoir si elle fonctionne bien chez les enfants d'âges différents ou si elle fonctionne bien pour les patients atteints du VIH/SIDA à différents stades de l'infection. Ils doivent également savoir comment des facteurs tels que la fraîcheur de l'échantillon ou même si un patient est déjà traité pour la tuberculose affectent la précision du test.

À plus long terme, Banaei, Santiago et leurs collègues espèrent que leur test pourra contribuer à l'objectif plus large de l'Organisation mondiale de la santé d'éliminer complètement la tuberculose d'ici 2050. "Nous n'en faisons pas assez à l'heure actuelle ", a dit M. Banaei. "Nous avons vraiment besoin de nouvelles stratégies pour atteindre ces objectifs, y compris de nouvelles méthodes de dépistage de la maladie.