Marco Donolato et son équipe (IT/DK)

Finalistes du Prix de l'inventeur européen 2021

Invention : Nanoparticules magnétiques pour diagnostiquer des maladies

Le physicien italien Marco Donolato et son équipe ont inventé un test capable de détecter des maladies infectieuses, notamment la dengue, qui contamine quelque 390 millions de personnes chaque année. Ce système facile d'utilisation nécessite une simple goutte de sang pour fournir des résultats rapides et précis, permettant de traiter les patients sans tarder.

Dans les milieux défavorisés du monde entier, le diagnostic ou le traitement des maladies infectieuses sont hors d'atteinte pour de nombreuses personnes n'ayant pas accès aux structures de soins, pour des raisons financières ou géographiques. Ces personnes sont donc plus susceptibles de mourir de pathologies curables et de répandre ces dernières dans leurs communautés.  Maladie virale transmise par les moustiques, la dengue infecte presque 400 millions de personnes chaque année. Un dépistage précoce et l'accès à un traitement médical adéquat peuvent permettre une chute de la mortalité (passant de 20 % à moins de 1 %). Cependant, les tests conventionnels nécessitent plusieurs heures ainsi que du personnel et des infrastructures spécialisés.

Marco Donolato a eu pour la première fois l'idée d'utiliser les nanoparticules magnétiques (NPM) pour diagnostiquer des maladies lorsqu'il travaillait au laboratoire du professeur Mikkel Fougt Hansen, un physicien spécialisé dans la recherche sur les nanoparticules magnétiques, à la Technical University of Denmark (DTU). Il a également collaboré avec le professeur Paolo Vavassori du CIC nanoGUNE en Espagne, ingénieur en électronique et spécialiste de l'optique. En combinant leurs connaissances sur les nanoparticules et dans le domaine de l'optique, Donolato et son équipe ont mis au point des tests basés sur les NPM et sur un lecteur optique, comme ceux que l'on trouve dans les lecteurs Blu-ray du commerce. L'invention comprend une cartouche ViroTrack, qui contient des NPM enrobées d'anticorps correspondant à la pathologie faisant l'objet du test. La cartouche est insérée dans un lecteur optique BluBox, qui a recours à la technologie laser à lumière bleue et à un champ magnétique oscillant pour déterminer si la maladie est présente, d'après les motifs créés par les NPM. Le système de test breveté détecte et détermine en dix minutes environ les biomarqueurs à partir d'une simple goutte de sang prélevée au bout du doigt. Il s'agit d'un dispositif automatisé, facile d'utilisation pour les non-spécialistes et peu onéreux - autant de facteurs qui le rendent idéal pour une application dans les régions reculées ou rurales des pays en développement.

Combattre la maladie, aujourd'hui et demain

L'invention de Donolato a été mise sur le marché par le biais de BluSense Diagnostics, la start-up co-fondée par ses soins avec Hansen et Vavassori en 2014. À ce jour, l'entreprise emploie plus de 60 personnes et a levé plus de 15 millions d'euros de fonds. Une seconde entreprise, BluSense Biotech®, a été créée en 2015 à Taïwan en complément, pour concevoir le matériel et les logiciels nécessaires à la fabrication du dispositif BluBox.

Donolato est responsable scientifique de l'entreprise et a supervisé la commercialisation réussie de son système breveté, destiné à lutter contre les infections de dengue au Vietnam, en Thaïlande et en Malaisie. Un test a été mis au point pour le virus Zika et d'autres sont en cours d'élaboration pour le chikungunya, la fièvre jaune et la fièvre du Nil occidental. Dans le contexte de la pandémie actuelle, l'entreprise travaille également sur un nouveau produit visant à mesurer la réponse des anticorps d'un patient au COVID-19 en tout juste cinq minutes.