تُظهر مجموعة أدوات الكشف السريع المدمجة لاختبار فيروس جدري القرود نتائج واعدة في الأبحاث الجديدة

تُظهر مجموعة أدوات الكشف السريع المدمجة لاختبار فيروس جدري القرود نتائج واعدة في الأبحاث الجديدة

في تقرير حديث للمجلة طب السفر والأمراض المعدية قدم الباحثون مجموعة مدمجة للكشف السريع تختبر فيروسات جدري القرود باستخدام مزيج من تقنية تضخيم بوليميراز المؤتلف (RPA) وتقنية التكرارات القصيرة المتناوبة المنتظمة (CRISPR).

Lernen: Taschenlabor zum schnellen Nachweis des Affenpockenvirus. Bildquelle: Tatiana Buzmakova/Shutterstock

خلفية

انتشر تفشي جدري القرود إلى ما هو أبعد من البلدان الموبوءة في غرب ووسط أفريقيا في عام 2022، وقد أعلنت منظمة الصحة العالمية الآن أنه حالة طوارئ صحية عامة تثير قلقًا دوليًا. العامل الممرض المسبب لجدري القرود هو فيروس جدري القرود، الذي ينتمي إلى جنس فيروسات الجدري orthopoxviruses.

الاختبار المستخدم حاليًا للكشف عن جدري القرود هو اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، الذي يضخم الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) لفيروس الجدري الأورثوبوكس أو فيروسات محددة لجدري القرود. ومع ذلك، فإن تفاعل البوليميراز المتسلسل عبارة عن عملية طويلة تتطلب دورة حرارية وموظفين مدربين ومختبرًا.

يعد الكشف المبكر عن الأفراد المصابين واحتوائهم أمرًا ضروريًا للسيطرة على تفشي المرض. تعد المقايسات المناعية، مثل شرائط التدفق الجانبي، أبسط وأسرع من اختبارات تفاعل البوليميراز المتسلسل، ولكنها تتمتع بتفاعل تبادلي أعلى مع فيروسات الجدري العظمي، مما يجعل الكشف الدقيق عن جدري القرود أمرًا صعبًا. ولذلك، فإن التكنولوجيا التي تكتشف جدري القرود بسرعة وتوفر نتائج دقيقة وموثوقة أمر بالغ الأهمية.

آلية الكشف

في هذه الدراسة، طور الباحثون مجموعة أدوات الكشف السريع أو مختبر الجيب لاختبار فيروس جدري القرود. تستخدم مجموعة الكشف مبادئ تقنية RPA وCRISPR لزيادة خصوصية التحليل وحساسيته. يعمل RPA على تضخيم الجينات المستهدفة لفيروس جدري القرود التي يتم فحصها بواسطة دليل CRISPR للحمض الريبي النووي (RNA) والإنزيم المرتبط ببروتين CRISPR 12a (Cas12a).

ولا يحدث انقسام التسلسل بوساطة كريسبر/كاس12سا إلا عند التعرف على الأمبليكونات المستهدفة لجدري القرود، مما يلغي احتمال وجود إشارات غير محددة. يؤدي الانقسام إلى ظهور مضان، مما يشير إلى وجود عينات إيجابية لجدري القرود.

مختبر الجيب

كان وزن المجموعة 500 جرام وكانت العلبة مقاومة للماء وصغيرة الحجم بما يكفي لتناسب الحقيبة. تتألف المكونات من كتلتين تسخين مطبوعتين ثلاثي الأبعاد - الكتلة A، التي تسخن العينات إلى 80 درجة مئوية لتحلل الغلاف الفيروسي، والكتلة B، التي تسخن العينات إلى 40 درجة مئوية لتضخيم الحمض النووي.

تضمنت المجموعة أنابيب تحتوي على إنزيمات مجففة بالتجميد ومحمية من طرهالوز وأنابيب عينات تحتوي على محلول كلوريد الصوديوم وخلات المغنيسيوم. تم أيضًا تضمين مخزن مؤقت للإماهة يحتوي على الاشعال ومراسل مضان بالإضافة إلى مصباح يدوي للأشعة فوق البنفسجية (UV) للكشف عن مضان.

أثناء عملية الاختبار، يتم وضع العينة في أنبوب العينة ويتم تحلل غلاف الفيروس باستخدام كتلة التسخين A. وتضاف العينة الساخنة إلى الأنبوب الذي يحتوي على الإنزيمات المجففة بالتجميد ويضاف محلول الإماهة. يتم بعد ذلك استخدام كتلة التسخين B لتعزيز المنطقة المستهدفة. وأخيرا، تم الكشف عن مضان مع مصباح يدوي الأشعة فوق البنفسجية.

وخلال الاختبار التجريبي، أجرى الباحثون عينات من فيروس جدري القرود الكاذبة، وكان الوقت الإجمالي 25 دقيقة، وتم اكتشاف العينات التي تحتوي على عشرة جزيئات فيروسية فقط بدقة.

الاستنتاجات

في الختام، قدم الباحثون مجموعة أدوات جديدة للكشف السريع، والتي كانت صغيرة الحجم ويمكن استخدامها للكشف عن فيروس جدري القرود دون استخدام أدوات معقدة، أو فنيين مدربين، أو إعداد مختبر.

تستخدم مجموعة الكشف مبادئ RPA وCRISPR لتضخيم المناطق المستهدفة من الحمض النووي لجدري القرود وقصها باستخدام مجمع CRISPR/Cas12a، مع مراسل فلوري يشير إلى اكتشاف الحمض النووي لفيروس جدري القرود.

أظهرت الاختبارات التي أجريت على الفيروس الكاذب اكتشافًا ناجحًا وسريعًا لفيروس جدري القرود، مما يشير إلى إمكانية استخدام هذه المجموعة لإجراء اختبار سريع للمسافرين وفي المناطق التي تفتقر إلى البنية التحتية الطبية الكافية والموظفين المدربين.

مرجع:

• Wei, J., Meng, X., Li, J. & Pang, B. (2022). Taschenlabor zum schnellen Nachweis des Affenpockenvirus. Reisemedizin und Infektionskrankheiten. tue ich: https://doi.org/10.1016/j.tmaid.2022.102478 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1477893922002241?via%3Dihub

.