La nueva prueba de diagnóstico COVID-19 detecta el SARS-CoV-2 incluso cuando está mutando – COVID-19

Imagen: Los científicos han desarrollado una prueba de diagnóstico para COVID-19 que puede detectar el SARS-COV-2 incluso después de que haya sufrido mutaciones (Imagen a través de NTU)

Los científicos han desarrollado una prueba de diagnóstico para COVID-19 que puede detectar el virus SARS-COV-2 incluso después de haber sido sometido a una mutación.

La prueba denominada VaNGuard (Variant Nucleotide Guard) desarrollada por un equipo de científicos dirigido por la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur) utiliza una herramienta de edición genética conocida como CRISPR, que se utiliza ampliamente en la investigación científica para alterar la secuencia del ADN y modificar la función de genes en células humanas en condiciones de laboratorio y, más recientemente, en aplicaciones de diagnóstico.

La prueba VaNGuard se basa en una mezcla de reacción que contiene enAsCas12a, un tipo de enzima Cas12a que actúa como un par de «tijeras moleculares». La enzima enAsCas12a se programó para apuntar y cortar partes específicas del material genético del SARS-CoV-2 del resto de su genoma viral. El corte exitoso es la forma en que la enzima «detecta» la presencia del virus. Programado por dos moléculas diferentes conocidas como ARN de directorio, que están diseñadas para reconocer sitios específicos en el genoma del SARS-CoV-2.

Los científicos decidieron utilizar dos ARN instructivos que reconocen secuencias muy similares entre las variantes del SARS-CoV-2 que también son exclusivas del virus. Matemáticamente, se espera que cada pista de ARN reconozca más del 99,5% de los miles de aislados de SARS-CoV-2 que se han secuenciado hasta ahora en todo el mundo. Hasta la fecha, la plataforma de diagnóstico realizada en NTU puede reconocer hasta dos mutaciones dentro de los sitios objetivo en el genoma del SARS-CoV-2.

Cuando se detecta el SARS-CoV-2 o una de sus variantes en una muestra, la variante diseñada Cas12 enAsCas12a se vuelve hiperactiva y también comienza a cortar otro material genético detectable en la muestra, incluida la molécula etiquetada con un tinte fluorescente agregado a la muestra. mezcla de reacción. Cuando se corta la molécula, comienza a brillar. Este resplandor es capturado por un lector de microplacas, que es un instrumento de laboratorio que puede detectar y medir fotones de luz emitidos por la molécula.

Además de su capacidad para detectar SARS-CoV-2 incluso cuando muta, la prueba VaNGuard se puede utilizar en muestras de pacientes sin procesar en un entorno clínico sin la necesidad de purificar el ARN, y produce resultados en 30 minutos. Esto es un tercio del tiempo requerido para la prueba de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) estándar de oro, que requiere la purificación del ARN en un laboratorio. Los científicos esperan que la prueba VaNGuard se pueda implementar en lugares donde es fundamental confirmar el caso de COVID-19 de una persona. En el futuro, planean realizar más ensayos para mejorar su conjunto de herramientas de diagnóstico, obtener la aprobación regulatoria de las autoridades pertinentes y comercializar sus pruebas en asociación con empresas de diagnóstico.

Para que la prueba sea más fácil de usar una vez aprobada, los científicos integraron la prueba en una tira de papel especialmente procesada similar a la prueba de embarazo. La tira de papel se sumerge en un tubo que contiene la muestra orofaríngea cruda y la mezcla de reacción. Si el SARS-CoV-2 o su variante está presente, aparecerán dos bandas fuertes en la tira de papel. En ausencia del virus, solo aparecerá un escuadrón. Los científicos verificaron la capacidad de la prueba VaNGuard para detectar variantes de SARS-CoV-2 sintetizando una muestra de ARN que tiene la misma secuencia mutada que la conocida variante de SARS-CoV-2. Agregaron diferentes cantidades de la muestra de compuesto a su prueba y observaron dos tiras fuertes al sumergir la tira de papel en cada mezcla de reacción. Esto indica que la prueba VaNGuard es robusta frente a secuencias virales mutadas. Los científicos también han desarrollado una aplicación móvil para facilitar la interpretación de las tiras de papel.

«Los virus son muy inteligentes. Pueden mutar, modificar o mezclar su material genético, lo que significa que las pruebas de diagnóstico pueden no capturarlos. Por lo tanto, hemos hecho todo lo posible para desarrollar una prueba robusta y sensible que pueda capturar virus incluso cuando cambian sus genes. Secuencia «, dijo el profesor asociado. NTU Tan Ming Hao, quien dirigió el estudio. «Además, las pruebas repetidas son esenciales para ayudar a descomponer la transmisión de virus en la población, por lo que hemos desarrollado nuestras pruebas para que sean rápidas y asequibles, haciéndolas implementables en lugares que carecen de recursos».

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Universidad Tecnológica de Nanyang