Kompaktni komplet za brzo otkrivanje za testiranje virusa majmunskih boginja pokazuje obećavajuće rezultate u novom istraživanju

Kompaktni komplet za brzo otkrivanje za testiranje virusa majmunskih boginja pokazuje obećavajuće rezultate u novom istraživanju

U nedavnom izvješću u časopisu Putna medicina i zarazne bolesti, istraživači su predstavili kompaktni pribor za brzo otkrivanje koji testira viruse majmunskih boginja koristeći kombinaciju pojačanja rekombinazom polimeraze (RPA) i tehnologije grupiranih redovito međusobno raspoređenih kratkih palindromskih ponavljanja (CRISPR).

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

pozadina

Epidemija majmunskih boginja proširila se daleko izvan endemskih zemalja zapadne i središnje Afrike 2022., a Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) sada ju je proglasila javnozdravstvenom izvanrednom situacijom od međunarodne važnosti. Etiološki uzročnik majmunskih boginja je virus majmunskih boginja, koji pripada rodu ortopoksvirusa.

Test koji se trenutno koristi za otkrivanje majmunskih boginja je test lančane reakcije polimerazom (PCR), koji pojačava deoksiribonukleinsku kiselinu (DNK) ortopoksvirusa ili specifičnih virusa majmunskih boginja. Međutim, PCR je dugotrajan proces koji zahtijeva termocikler, obučeno osoblje i laboratorij.

Rano otkrivanje i obuzdavanje zaraženih pojedinaca ključno je za kontrolu izbijanja bolesti. Imunotestovi kao što su trake s bočnim protokom jednostavniji su i brži od PCR-a, ali imaju veću unakrsnu reaktivnost za ortopoksviruse, što otežava točnu detekciju majmunskih boginja. Stoga je ključna tehnologija koja brzo otkriva majmunske boginje i daje točne i pouzdane rezultate.

Mehanizam detekcije

U ovoj studiji istraživači su razvili pribor za brzo otkrivanje ili džepni laboratorij za testiranje virusa majmunskih boginja. Komplet za detekciju koristi principe RPA i CRISPR tehnologije za povećanje specifičnosti i osjetljivosti analize. RPA pojačava ciljne gene virusa majmunskih boginja koje skenira ribonukleinska kiselina (RNA) CRISPR vodič i enzim protein 12a (Cas12a) povezan s CRISPR-om.

CRISPR/Cas12sa posredovano cijepanje sekvence događa se samo kada se prepoznaju ciljani amplikoni majmunskih boginja, čime se eliminira mogućnost nespecifičnih signala. Cijepanje rezultira fluorescencijom, što ukazuje na uzorke pozitivne na majmunske boginje.

Džepni laboratorij

Komplet je bio težak 500 g, a kućište je bilo vodootporno i dovoljno kompaktno da stane u torbu. Komponente su se sastojale od dva trodimenzionalno ispisana grijaća bloka – Blok A, koji zagrijava uzorke na 80 °C za lizu virusne ovojnice, i Blok B, koji zagrijava uzorke na 40 °C za umnožavanje DNA.

Komplet je uključivao epruvete koje sadrže liofilizirane enzime zaštićene trehalozom i epruvete s uzorcima koje sadrže otopinu natrijevog klorida i magnezijevog acetata. Rehidracijski pufer koji sadrži primere i reporter fluorescencije, kao i ultraljubičastu (UV) svjetiljku za detekciju fluorescencije također su uključeni u kit.

Tijekom procesa testiranja, uzorak se stavlja u epruvetu s uzorkom i virusna ovojnica se lizira korištenjem grijaćeg bloka A. Zagrijani uzorak se dodaje u epruvetu koja sadrži liofilizirane enzime i dodaje se pufer za rehidraciju. Grijaći blok B se zatim koristi za ojačanje ciljne regije. Konačno, fluorescencija se detektira UV svjetiljkom.

Tijekom eksperimentalnog testa, istraživači su proveli pseudotipizirane uzorke virusa majmunskih boginja, ukupno vrijeme je bilo 25 minuta, a uzorci koji su sadržavali samo deset virusnih čestica su detektirani s točnošću.

Zaključci

Zaključno, istraživači su predstavili novi komplet za brzo otkrivanje koji je bio kompaktan i mogao se koristiti za otkrivanje virusa majmunskih boginja bez upotrebe kompliciranih instrumenata, obučenih tehničara ili laboratorijskih postavki.

Komplet za detekciju koristi principe RPA i CRISPR za pojačavanje ciljanih regija DNK majmunskih boginja i njihovo cijepanje pomoću kompleksa CRISPR/Cas12a, s fluorescentnim reporterom koji signalizira otkrivanje DNK virusa majmunskih boginja.

Testovi s pseudotipiziranim virusom pokazali su uspješno i brzo otkrivanje virusa majmunskih boginja, što sugerira da bi se kit potencijalno mogao koristiti za brzo testiranje putnika iu područjima u kojima nema odgovarajuće medicinske infrastrukture i obučenog osoblja.

Referenca:

• 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

.