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Diabète diagnostiqué avec un test de micropuce portable et peu coûteux

À mesure que les taux d'obésité chez les enfants augmentent, les taux de diabète de type 2 augmentent chez les enfants. Associé à l’augmentation du diabète de type 1 chez l’adulte, il devient de plus en plus difficile de différencier les deux maladies sans recourir à un test de laboratoire lent et coûteux qui prend des jours pour vérifier la présence d’anticorps propres au type 1. Aux États-Unis, nous avons mis au point un test portable rapide et peu coûteux, conforme aux normes du laboratoire.
Brian Feldman est l'un des inventeurs d'un test basé sur des micropuces pour diagnostiquer le diabète de type 1.
Crédit image: Norbert von der Groeben

Écrire dans Médecine de la natureDes chercheurs de l’École de médecine de l’Université de Stanford, en Californie, décrivent comment le nouveau test de micropuce portatif montre non seulement une sensibilité et une spécificité élevées pour le diagnostic du diabète de type 1, mais aussi un potentiel de découverte de biomarqueurs inconnus.

Les chercheurs ont validé le test de la micropuce en utilisant des échantillons de sang provenant de patients diabétiques nouvellement diagnostiqués et de personnes sans diabète. Les deux groupes ont subi le nouveau test et l'ancien test en laboratoire.

L'équipe estime que le test portable peu coûteux pourrait non seulement améliorer les soins aux patients, mais aussi aider les chercheurs à mieux comprendre le diabète de type 1.

Il existe deux formes principales de diabète sucré - type 1 et type 2 - et bien que les deux se caractérisent par une glycémie élevée, elles ont des causes différentes et nécessitent des traitements différents.

Le diabète de type 1 survient lorsque le système immunitaire attaque les cellules productrices d'insuline du pancréas, détruisant efficacement la capacité du corps à produire l'hormone qui contrôle la glycémie.

Le diabète de type 2 survient lorsque le corps développe une résistance à l'insuline. Ainsi, même si le pancréas peut encore produire l'hormone, les cellules qui en ont besoin ne peuvent pas l'utiliser correctement.

Les deux formes peuvent être distinguées en testant la présence des "auto-anticorps" qui détruisent les cellules pancréatiques - elles ne seront présentes que chez les personnes atteintes de diabète de type 1.

Un chevauchement croissant des populations pouvant développer un diabète de type 1 et de type 2

Il fut un temps où les enfants développaient des symptômes de diabète dont on pouvait être certain qu'ils étaient atteints de diabète de type 1, et lorsque les adultes d'âge moyen ou en surpoids les développaient, il était très probable qu'ils soient de type 2.

La distinction était si nette que la confirmation de laboratoire était le plus souvent considérée comme inutile, en plus elle était souvent évitée car la méthode était difficile et coûteuse.

Mais maintenant que l'obésité chez les enfants augmente, de plus en plus d'enfants développent un diabète de type 2 et, pour des raisons imprécises, davantage d'adultes développent un diabète de type 1, ce qui accroît le chevauchement entre ces populations auparavant distinctes.

Cela a conduit à un besoin croissant d'un moyen plus rapide et peu coûteux de différencier les deux maladies.

Il y a également un besoin croissant de diagnostic précoce, car des preuves croissantes montrent qu'un traitement agressif précoce améliore les perspectives pour les patients atteints de diabète de type 1. Les chercheurs croient que si les personnes atteintes de diabète de type 1 peuvent être identifiées suffisamment tôt, il y a de fortes chances d’arrêter le système immunitaire en attaquant le pancréas et en préservant une certaine capacité de production d’insuline.

Le test de diabète de type 1 actuel est en laboratoire, coûteux et long

La méthode actuelle de laboratoire de dosage radio-immunologique du diabète de type 1 utilise des substances radioactives pour détecter les auto-anticorps et prend plusieurs jours. Un personnel hautement qualifié est nécessaire pour effectuer le test, qui coûte plusieurs centaines de dollars par patient.

En revanche, le nouveau test de micropuce n'utilise aucune radioactivité, produit des résultats en quelques minutes et nécessite un minimum de formation pour l’utiliser. En ce qui concerne les coûts, les chercheurs estiment que chaque puce coûtera environ 20 dollars à fabriquer et peut être utilisée pour au moins 15 tests.

Le nouveau test n'a besoin que d'une petite quantité de sang, comme on peut le tirer du bout du doigt, alors que le test en laboratoire nécessite un prélèvement de sang en laboratoire.

Le nouveau test utilise une "puce d'or plasmonique pour la détection améliorée par fluorescence dans le proche infrarouge" des anticorps. Les plaques de verre qui forment la base de la micropuce sont recouvertes d'un réseau d'îlots d'or minuscules de la taille d'une nanoparticule. Ces îles amplifient le signal fluorescent pour permettre la détection des auto-anticorps.

L'auteur principal Brian Feldman, professeur adjoint d'endocrinologie pédiatrique à l'École de médecine, a déclaré:

"Avec ce nouveau test, nous prévoyons non seulement de pouvoir diagnostiquer le diabète plus efficacement et plus largement, mais nous comprendrons également mieux le diabète, à la fois l'histoire naturelle et l'impact des nouveaux traitements sur le corps."

Un nouveau test a le potentiel comme outil de dépistage

Lui et ses collègues prévoient que le test pourrait identifier les personnes à risque de développer un diabète de type 1, comme les proches de patients déjà diagnostiqués.

Le test pourrait être utilisé pour trouver des auto-anticorps chez les personnes à risque avant qu'elles ne développent des symptômes.

De plus, en raison de son faible coût, il est possible d'explorer son utilisation pour le dépistage à grande échelle des auto-anticorps dans la population générale, comme l'explique le professeur Feldman:

"Les auto-anticorps sont vraiment une boule de cristal. Même si vous ne souffrez pas encore de diabète, si vous avez un auto-anticorps lié au diabète dans votre sang, vous courez un risque significatif; avec plusieurs auto-anticorps, 90% de risque. "

"Il y a un grand potentiel pour capturer les gens avant qu'ils développent la maladie et prévenir le diabète ou prévenir ses complications en débutant le traitement, ajoute-t-il. Mais le vieux test était prohibitif pour ce type de consommant."

L'équipe a déposé une demande de brevet pour le nouveau test et est en train de lancer une start-up pour faire approuver le test par la Food and Drug Administration et le commercialiser aux États-Unis et dans le monde.

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