Investigadores holandeses combinan CRISPR e bioluminiscencia nunha proba experimental paraenfermidades infecciosas

Unha proteína nocturna recentemente desenvolvida podería acelerar e simplificar o diagnóstico de enfermidades virais, segundo os investigadores dos Países Baixos.
O seu estudo, publicado o mércores en ACS Publications, describe un método sensible dun só paso para analizar rapidamente os ácidos nucleicos virais e o seu aspecto usando proteínas brillantes de cor azul ou verde.
A identificación de patóxenos mediante a detección das súas pegadas de ácidos nucleicos é unha estratexia clave no diagnóstico clínico, a investigación biomédica e o seguimento da seguridade alimentaria e ambiental.As probas de reacción en cadea da polimerase cuantitativa (PCR) moi utilizadas son moi sensibles, pero requiren unha preparación sofisticada de mostras ou a interpretación dos resultados, polo que son pouco prácticas para algúns ámbitos de atención sanitaria ou con recursos limitados.
Este grupo dos Países Baixos é o resultado dunha colaboración entre científicos de universidades e hospitais para desenvolver un método de diagnóstico de ácidos nucleicos rápido, portátil e fácil de usar que se pode aplicar en diversos contextos.
Inspiráronse en escintileos de vagalumes, brillos de vagalumes e pequenas estrelas de fitoplancto acuático, todos impulsados ​​por un fenómeno chamado bioluminiscencia.Este efecto de brillo na escuridade é causado por unha reacción química que implica a proteína luciferase.Os científicos incorporaron proteínas luciferase a sensores que emiten luz para facilitar a observación cando atopan un obxectivo.Aínda que isto fai que estes sensores sexan ideais para a detección no punto de atención, actualmente carecen da alta sensibilidade necesaria para as probas de diagnóstico clínico.Aínda que o método de edición de xenes CRISPR pode proporcionar esta capacidade, require moitos pasos e equipos especializados adicionais para detectar o sinal débil que pode estar presente en mostras complexas e ruidosas.
Os investigadores atoparon unha forma de combinar unha proteína relacionada con CRISPR cun sinal bioluminiscente que se pode detectar cunha simple cámara dixital.Para asegurarse de que había suficiente mostra de ARN ou ADN para a análise, os investigadores realizaron a amplificación da polimerase recombinase (RPA), unha técnica sinxela que funciona a unha temperatura constante duns 100 °F.Desenvolveron unha nova plataforma chamada Sensor de ácido nucleico luminiscente (LUNAS), na que as dúas proteínas CRISPR/Cas9 son específicas para diferentes porcións contiguas do xenoma viral, cada unha cun fragmento de luciferase único unido a elas arriba.
Cando o xenoma viral específico que están a examinar os investigadores está presente, dúas proteínas CRISPR/Cas9 únense á secuencia de ácido nucleico diana;fanse moi próximos, permitindo que se forme a proteína luciferase intacta e emita luz azul en presenza dun substrato químico..Para contabilizar o substrato consumido neste proceso, os investigadores utilizaron unha reacción de control que emitía luz verde.Un tubo que cambia de cor de verde a azul indica un resultado positivo.
Os investigadores probaron a súa plataforma desenvolvendo o ensaio RPA-LUNAS, que detectaARN SARS-CoV-2sen tedioso illamento de ARN, e demostrou o seu rendemento diagnóstico en mostras de hisopo nasofarínxeo deCOVID 19pacientes.RPA-LUNAS detectou con éxito SARS-CoV-2 en 20 minutos en mostras cunha carga viral de ARN tan baixa como 200 copias/μL.
Os investigadores cren que o seu ensaio pode detectar de xeito sinxelo e eficaz moitos outros virus."RPA-LUNAS é atractivo para as probas de enfermidades infecciosas no punto de atención", escribiron.