Détecter des biomarqueurs de maladies
La santé du corps est menacée par de nombreuses substances étrangères venant de l'environnement, comme les bactéries et le pollen. La réaction immunitaire peut même être déclenchée par des substances formées dans le corps, comme des toxines, voire par ses propres cellules (dans le cas des maladies auto-immunes). Pour lutter contre les intrus, le corps fabrique des anticorps. Toute substance induisant la formation d'anticorps est appelée un antigène. On trouve souvent ces antigènes à la surface des cellules suspectes. L'anticorps se lie à l'antigène dont il est spécifique (un peu comme une clé correspond à une serrure) et l'immobilise jusqu'à ce que d'autres cellules du système immunitaire viennent le détruire ou l'emporter. Plusieurs expériences ont démontré que la dispersion d'anticorps dans une matrice capable de conduire l'électricité générait un courant électrique lors de leur liaison temporaire avec les antigènes correspondants. Grâce au financement accordé au projet Elisha («Electronic immuno-interfaces and surface nanobiotechnology: A heterodoxical approach»), des chercheurs européens ont voulu déterminer la nature et l'origine de la transduction du signal au niveau de ces interfaces nanostructurées. L'étude de ces mécanismes et la création d'une électronique spécialisée ont conduit à la fabrication de divers immunocapteurs fiables et économiques, utiles pour un diagnostic médical. Les protocoles conçus par Elisha ont permis de fabriquer un immunocapteur pour le PSA (antigène prostatique spécifique), le marqueur du cancer de la prostate. La méthode actuelle consiste à mesurer le taux de PSA dans une prise de sang. Le nouveau système est bien plus sensible et le détecte à des concentrations bien inférieures. Le projet a enregistré des résultats similaires pour un biomarqueur de traumatismes tels que les AVC (accidents vasculaires cérébraux) ou les crises cardiaques. Un autre système a détecté un biomarqueur de la micro-hémoglobinurie, caractérisée par le passage de petites quantités de sang dans les urines. Les immunocapteurs du projet Elisha ont été intégrés dans des appareils portables très simples, dotés d'algorithmes rapides de traitement du signal. Ils s'utilisent aisément dans un environnement mobile (en ambulance) ou pour les soins à domicile, et permettent d'analyser immédiatement les données ou de filtrer les liaisons non spécifiques. La méthode Elisha peut donc servir de modèle pour réaliser une variété quasi infinie d'immunocapteurs, capables de reconnaître de manière rapide et fiable des antigènes présents en très faible quantité. Le potentiel commercial est très prometteur et l'utilisation pratique pourrait améliorer considérablement les diagnostics et la santé.
