Publié le 16 octobre 2025 à 21h35. Des chercheurs de l’Université de Montréal ont mis au point une nouvelle méthode de détection moléculaire rapide et peu coûteuse, basée sur des cascades de signalisation inspirées du fonctionnement des cellules vivantes, ouvrant la voie à des diagnostics médicaux simplifiés et personnalisés.
- La technologie permet de quantifier la concentration de diverses molécules dans une goutte de sang en seulement cinq minutes.
- Elle repose sur l’utilisation de l’ADN et d’un signal électrochimique détectable avec un lecteur abordable.
- Les chercheurs ont validé leur approche en surveillant en temps réel le taux d’un médicament antipaludique chez des souris.
S’inspirant des mécanismes complexes de signalisation cellulaire, une équipe de chimistes de l’Université de Montréal (UdeM) a développé une méthode innovante pour analyser rapidement la composition d’une goutte de sang. Cette avancée, publiée dans le Journal de l’American Chemical Society, pourrait révolutionner le suivi thérapeutique de nombreuses maladies en permettant des analyses au point de service, c’est-à-dire directement auprès du patient.
Dirigée par le professeur Alexis Vallée-Bélisle, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en bioingénierie et bionanotechnologie, l’équipe a conçu une cascade de signalisation basée sur l’ADN. Le principe est simple : une molécule cible, qu’il s’agisse d’un médicament ou d’un marqueur biologique, interagit avec une séquence d’ADN spécifique, appelée aptamère. Cette interaction déclenche une série de réactions qui génèrent un courant électrique mesurable à l’aide d’un appareil peu coûteux, comparable aux lecteurs de glycémie utilisés par les personnes diabétiques.
« L’un des défis majeurs du traitement de nombreuses pathologies est de maintenir une concentration thérapeutique optimale du médicament dans le sang », explique Vallée-Bélisle. « Une dose trop faible réduit l’efficacité et favorise la résistance, tandis qu’une dose excessive augmente les effets secondaires. » Actuellement, le suivi précis de ces concentrations est souvent long, coûteux et nécessite des équipements sophistiqués, ce qui limite sa disponibilité, notamment dans les pays en développement.
Les chercheurs ont démontré l’efficacité de leur méthode en surveillant en temps réel le taux de quinine, un médicament utilisé pour traiter le paludisme, chez des souris. Les tests actuels pour ce faire nécessitent des heures de procédures et un calibrage instrumental complexe. Leur article souligne que la cascade de signalisation fonctionne directement sur une goutte de sang de 5 μL (microlitres) sans nécessiter d’étapes de préparation complexes.
« Les cellules ont développé des « cascades de signalisation » à l’échelle nanométrique, constituées de biomolécules programmées pour interagir les unes avec les autres et activer des activités cellulaires spécifiques en présence d’une quantité donnée de stimuli ou de molécules externes », précise Guichi Zhu, chercheur postdoctoral à l’UdeM et premier auteur de l’étude. « En s’inspirant de la modularité et de la flexibilité de ces systèmes naturels, nous avons créé des cascades de signalisation basées sur l’ADN capables de détecter et de quantifier des molécules spécifiques grâce à la génération d’un signal électrochimique simple. »
Les scientifiques ont également réussi à adapter leur technologie pour détecter d’autres molécules, telles que l’ATP, la thrombine et le facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF). « Grâce à ce test basé sur l’ADN, nous avons pu développer des capteurs pour plusieurs molécules sanguines, même lorsque leur concentration était parfois 100 000 fois inférieure à celle du glucose », ajoute Bal-Ram Adhikari, un autre chercheur postdoctoral de l’UdeM.
L’entreprise montréalaise Anasens a obtenu une licence pour le brevet de cette invention, dans le but d’accélérer sa commercialisation et de la rendre accessible à un large public. Les chercheurs envisagent de développer des dispositifs portables et peu coûteux qui pourraient être utilisés par les patients à domicile pour surveiller leur traitement et optimiser leur santé.