Imec commence le développement d'un test SARS-CoV-2 pour identifier les cas positifs et confirmer en moins de cinq minutes si une personne est contagieuse

Imec, un centre mondial de recherche et d'innovation de premier plan dans le domaine de la nanoélectronique et des technologies numériques, a annoncé qu'il avait commencé à développer un test révolutionnaire pour le SARS-CoV-2. Contrairement aux approches actuelles (avec du sang, de la salive ou un écouvillonnage nasal-pharyngé), le nouveau test identifiera les particules virales du SARS-CoV-2 dans l'air expiré d'une personne. La solution promet une identification précise d'un cas contagieux en moins de cinq minutes. Cela permettra des tests plus rapides, plus simples, plus pratiques et plus étendus – une condition essentielle pour maîtriser beaucoup plus tôt les épidémies tout en limitant leurs impacts économiques et sociaux. Pour la validation clinique de la solution, Imec collabore avec l'hôpital universitaire UZ Leuven. D'ici l'été 2021, imec prévoit de tester un prototype fonctionnel à l'aéroport de Bruxelles.

Cette année a clairement montré que les virus sont capables de frapper durement et de bouleverser la vie des gens. Afin de minimiser l’impact des épidémies et des pandémies sur notre santé, notre société et notre économie, les gouvernements et les experts doivent être en mesure d’évaluer rapidement et précisément comment un virus se propage. Cependant, les instruments de diagnostic actuels pour le SARS-CoV-2 présentent certaines limitations.

Le dispositif le plus sensible et fiable aujourd’hui est le test de réaction en chaîne par polymérase (PCR), qui permet de détecter le matériel génétique du virus dans un échantillon provenant de la cavité nasale-pharyngée. L’inconvénient de cet outil est que le prélèvement doit être effectué par du personnel médical formé, et que la procédure est souvent décrite comme très désagréable. De plus, le test nécessite un délai de traitement (en laboratoire clinique) d’environ deux jours.

Une autre alternative, le test antigénique rapide, est moins fiable en raison de sa complexité. Enfin, le test sérologique (qui utilise un prélèvement sanguin) est plus rapide et moins coûteux qu’un test PCR, mais ne détecte que si une personne a développé des anticorps après avoir été en contact avec le virus.

« Bien que chacun de ces tests puisse fournir des indications sur une infection actuelle ou passée, aucun ne peut déterminer dans quelle mesure une personne peut encore transmettre le virus. C’est pourquoi nous avons commencé à développer un test qui indique en moins de cinq minutes si une personne porte le virus SARS-CoV-2 et si elle est probablement contagieuse. Pour y parvenir, notre solution recherche des particules virales du SARS-CoV-2 dans l’air expiré d’une personne, car la recherche montre que les particules respiratoires sont le principal mode de transmission du virus », explique Peter Peumans, CTO pour les technologies de santé chez imec. « Lorsqu’ils seront validés par nos études cliniques, nos outils rendront les tests pour le SARS-CoV-2 plus simples, plus rapides, plus pratiques et à plus grande échelle. De plus, nous concevons notre test de manière à pouvoir s’adapter à l’augmentation d’autres virus et agents pathogènes qui se propagent via des particules expirées – comme la grippe, le VRS et la tuberculose. »

Peter Piot, microbiologiste et membre du comité consultatif de la Commission européenne pour la COVID-19, confirme : « Il est désormais clair que le virus se transmet de manière présymptomatique via des particules expirées. Un test du SARS-CoV-2 basé sur un prélèvement d’air expiré combiné à une analyse moléculaire ultra-rapide changerait la donne, car il permettrait une détection en temps utile des personnes les plus susceptibles de transmettre le virus. Étant donné qu’un prélèvement d’air expiré est beaucoup moins invasif que des écouvillonnages ou une prise de sang, cela permettrait également des tests plus fréquents et un retour plus rapide à la normale. »

La solution d’Imec comprend un collecteur d’échantillons et une unité d’analyse, tous deux développés sur mesure par des chercheurs d’Imec. Les chercheurs concentrent une grande partie de leur attention sur le collecteur d’échantillons, qui fonctionne comme un collecteur d’aérosols (et de particules virales) et soutient la fonctionnalité PCR en temps réel à haute vitesse de la solution.

« La fusion de ces tâches à l’aide de technologies conventionnelles serait extrêmement difficile. Mais grâce à notre capacité d’innovation dans l’utilisation du silicium, nous avons développé une puce capable de faire efficacement les deux. Ses cavités PCR en silicium sur microéchelle offrent des milliers d’impactors pour capturer les particules virales, tandis que sa puissante fonctionnalité RT-qPCR réduit la durée de la PCR de 50 à 5 minutes. Il est également important de souligner que la technologie standard du silicium utilisée pour fabriquer cette puce permet une production de masse à faible coût », explique Peumans.

« Grâce à une subvention de 2 millions d’euros accordée par le gouvernement flamand, nous avons lancé une phase de démarrage rapide », déclare Luc Van den hove, PDG d’Imec. « La vitesse à laquelle nous pourrons commercialiser ce test dépendra fortement du soutien financier approprié. En prévision de l’engagement d’autres investisseurs, imec a décidé d’investir les fonds nécessaires dans le cadre de notre contribution à la lutte mondiale contre la COVID-19. »

« Nous sommes ravis de collaborer avec imec sur cette nouvelle avancée passionnante », déclare le professeur Katrien Lagrou, responsable du laboratoire de diagnostic moléculaire du UZ Leuven. « Nous apporterons non seulement un soutien clinique complet pour la validation du test, mais aussi une expertise en diagnostic PCR que nous avons développée depuis plus de 20 ans à l’UZ Leuven. Le nouveau test pourrait être très largement déployé. » Elle ajoute : « Un tel test rapide basé sur le flux d’air expiré serait également très précieux pour un premier dépistage SARS-CoV-2 de patients ou de personnel médical potentiellement contagieux dans les hôpitaux. »

Après le développement de la technologie sous-jacente, des experts de l’hôpital universitaire UZ Leuven, en collaboration avec imec, réaliseront une étude clinique approfondie. D’ici l’été 2021, les chercheurs prévoient de tester un prototype fonctionnel à l’aéroport de Bruxelles, afin de s’assurer que la solution finale répond à toutes les exigences nécessaires pour permettre aux gens de voyager et de se retrouver en toute sécurité et confort. « Nous sommes convaincus que les tests à l’aéroport de Bruxelles seront un élément clé de la relance du secteur aérien », déclare Arnaud Feist, PDG de Brussels Airport Company. « La création d’un environnement sûr pour nos passagers est notre priorité absolue, et dans ce contexte, il est essentiel pour nous de nous appuyer sur des tests rapides et fiables. »