Suche
Mein Konto
Kompaktne kiirtuvastuskomplekt ahvirõugete viiruse testimiseks näitab uutes uuringutes paljulubavaid tulemusi
Ajakirjas Travel Medicine and Infectious Diseases avaldatud hiljutises aruandes tutvustasid teadlased kompaktset kiirtuvastuskomplekti, mis testib ahvirõugete viiruseid, kasutades kombinatsiooni rekombinaasi polümeraasi amplifikatsioonist (RPA) ja rühmitatud korrapäraselt interspaced short palindroom korduste (CRISPR) tehnoloogiast. Õppige: taskulabor ahvirõugete viiruse kiireks tuvastamiseks. Pildi allikas: Tatiana Buzmakova/Shutterstock Taust Ahvipuhang on 2022. aastal levinud Lääne- ja Kesk-Aafrika endeemsetest riikidest palju kaugemale ning Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) on nüüd kuulutanud selle rahvusvahelise murega rahvatervise hädaolukorraks. Ahvirõugete etioloogiline patogeen on ahvirõugete viirus, mis kuulub ortopoksiviiruste perekonda. Praegu ahvirõugete tuvastamiseks kasutatav test on...
Kompaktne kiirtuvastuskomplekt ahvirõugete viiruse testimiseks näitab uutes uuringutes paljulubavaid tulemusi
Ajakirja hiljutises aruandes Reisimeditsiin ja nakkushaigused aastal tutvustasid teadlased kompaktset kiirtuvastuskomplekti, mis testib ahvirõugete viiruseid, kasutades kombinatsiooni rekombinaasi polümeraasi amplifikatsioonist (RPA) ja rühmitatud korrapäraselt üksteisest eraldatud lühikeste palindroomsete korduste (CRISPR) tehnoloogiat.
Lernen: Taschenlabor zum schnellen Nachweis des Affenpockenvirus. Bildquelle: Tatiana Buzmakova/Shutterstock
taustal
Ahvipuhang on 2022. aastal levinud Lääne- ja Kesk-Aafrika endeemsetest riikidest palju kaugemale ning Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) on nüüd kuulutanud selle rahvusvahelise murega rahvatervise hädaolukorraks. Ahvirõugete etioloogiline patogeen on ahvirõugete viirus, mis kuulub ortopoksiviiruste perekonda.
Praegu kasutatav test ahvirõugete tuvastamiseks on polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR) test, mis amplifitseerib ortopoksviiruse või spetsiifiliste ahvirõugete viiruste desoksüribonukleiinhapet (DNA). PCR on aga pikk protsess, mis nõuab termotsükleri, koolitatud personali ja laboratooriumi.
Nakatunud isikute varajane avastamine ja ohjeldamine on haiguspuhangu tõrjeks hädavajalik. Immuunanalüüsid, nagu külgvooluribad, on lihtsamad ja kiiremad kui PCR-id, kuid neil on suurem ristreaktiivsus ortopoksviiruste suhtes, mis muudab ahvirõugete täpse tuvastamise keeruliseks. Seetõttu on ülioluline tehnoloogia, mis tuvastab ahvirõuged kiiresti ning annab täpseid ja usaldusväärseid tulemusi.
Tuvastamismehhanism
Käesolevas uuringus töötasid teadlased välja kiirtuvastuskomplekti või taskulabori ahvirõugete viiruse testimiseks. Tuvastuskomplekt kasutab RPA ja CRISPR tehnoloogia põhimõtteid, et tõsta analüüsi spetsiifilisust ja tundlikkust. RPA võimendab ahvirõugete viiruse sihtgeene, mida skannivad CRISPR-i juhtribonukleiinhape (RNA) ja CRISPR-iga seotud valgu 12a (Cas12a) ensüüm.
Järjestuse CRISPR/Cas12sa-vahendatud lõhustamine toimub ainult siis, kui tuvastatakse ahvirõugete sihtmärkamplikonid, välistades sellega mittespetsiifiliste signaalide võimaluse. Lõhustamise tulemuseks on fluorestsents, mis näitab ahvirõuge-positiivseid proove.
Taskulabor
Komplekt kaalus 500g ja ümbris oli piisavalt veekindel ja kompaktne, et mahtuda kotti. Komponendid koosnesid kahest kolmemõõtmeliselt prinditud kuumutusplokist – plokist A, mis soojendab proove viiruse ümbrise lüüsiks temperatuurini 80 °C, ja plokist B, mis soojendab proove DNA amplifitseerimiseks temperatuurini 40 °C.
Komplekti kuulusid trehaloosiga kaitstud lüofiliseeritud ensüüme sisaldavad katsutid ning naatriumkloriidi ja magneesiumatsetaadi lahust sisaldavad proovituubid. Komplekti kuulusid ka praimereid ja fluorestsentsi reporterit sisaldav rehüdratatsioonipuhver ning ultraviolett (UV) taskulamp fluorestsentsi tuvastamiseks.
Testimisprotsessi käigus asetatakse proov prooviklaasi ja viiruse ümbris lüüsitakse kuumutusploki A abil. Kuumutatud proov lisatakse lüofiliseeritud ensüüme sisaldavasse katsutisse ja lisatakse rehüdratsioonipuhver. Seejärel kasutatakse kütteplokki B sihtpiirkonna tugevdamiseks. Lõpuks tuvastatakse fluorestsents UV-taskulambiga.
Eksperimentaalse testi käigus viisid teadlased läbi pseudotüüpitud ahvirõugeviiruse proovid, koguaeg oli 25 minutit ja proovid, mis sisaldasid vaid kümmet viiruseosakest, tuvastati täpselt.
Järeldused
Kokkuvõtteks esitlesid teadlased uudset kiirtuvastuskomplekti, mis oli kompaktne ja mida saab kasutada ahvirõugete viiruse tuvastamiseks ilma keeruliste instrumentide, koolitatud tehnikute või laboratoorsete seadistusteta.
Tuvastuskomplekt kasutab RPA ja CRISPR põhimõtteid ahvirõugete DNA sihtpiirkondade amplifitseerimiseks ja nende lõikamiseks CRISPR/Cas12a kompleksi abil, kusjuures fluorestseeruv reporter annab märku ahvirõugete viiruse DNA tuvastamisest.
Pseudotüüpse viirusega tehtud testid näitasid ahvirõugete viiruse edukat ja kiiret tuvastamist, mis viitab sellele, et komplekti saab potentsiaalselt kasutada reisijate kiirtestimiseks ja piirkondades, kus puudub piisav meditsiiniline infrastruktuur ja koolitatud personal.
Viide:
- 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
.