A majomhimlő vírus tesztelésére szolgáló kompakt gyorsfelderítő készlet ígéretes eredményeket mutat az új kutatásokban

A majomhimlő vírus tesztelésére szolgáló kompakt gyorsfelderítő készlet ígéretes eredményeket mutat az új kutatásokban

Egy friss riportban a magazinban Utazási gyógyászat és fertőző betegségek, a kutatók bevezettek egy kompakt gyorsdetektáló készletet, amely a rekombináz polimeráz amplifikáció (RPA) és a csoportos, rendszeresen interspaced short palindromikus ismétlődések (CRISPR) technológia kombinációjával teszteli a majomhimlő vírusokat.

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

háttér

A majomhimlő járvány 2022-ben messze túlterjedt a nyugat- és közép-afrikai endemikus országokon, és az Egészségügyi Világszervezet (WHO) most nemzetközi aggodalomra okot adó közegészségügyi vészhelyzetnek nyilvánította. A majomhimlő etiológiai kórokozója a majomhimlő vírus, amely az orthopoxvírusok nemzetségébe tartozik.

A majomhimlő kimutatására jelenleg használt teszt a polimeráz láncreakció (PCR) teszt, amely az orthopoxvírus vagy specifikus majomhimlő vírusok dezoxiribonukleinsavát (DNS) amplifikálja. A PCR azonban hosszadalmas folyamat, amelyhez hőciklusra, képzett személyzetre és laboratóriumra van szükség.

A fertőzött egyének korai felismerése és visszaszorítása elengedhetetlen a járvány kitörésének megfékezéséhez. Az olyan immunvizsgálatok, mint a laterális áramlási csíkok, egyszerűbbek és gyorsabbak, mint a PCR-ek, de nagyobb keresztreaktivitást mutatnak az orthopoxvírusokkal szemben, ami megnehezíti a majomhimlő pontos kimutatását. Ezért kritikus fontosságú az a technológia, amely gyorsan észleli a majomhimlőt, és pontos és megbízható eredményeket ad.

Észlelési mechanizmus

A jelen tanulmányban a kutatók egy gyorsdetektáló készletet vagy zseblaboratóriumot fejlesztettek ki a majomhimlő vírus tesztelésére. Az észlelőkészlet az RPA és a CRISPR technológia alapelveit használja az elemzés specifitásának és érzékenységének növelésére. Az RPA felerősíti a majomhimlő vírus célgénjeit, amelyeket a CRISPR irányító ribonukleinsav (RNS) és a CRISPR-hez kapcsolódó 12a (Cas12a) enzim szkennel.

A szekvencia CRISPR/Cas12sa által közvetített hasítása csak akkor következik be, ha a majomhimlő célamplikonjait felismerjük, ezáltal kiküszöböli a nem specifikus jelek lehetőségét. A hasítás fluoreszcenciát eredményez, jelezve, hogy a minták majomhimlő-pozitívak.

Pocket labor

A készlet súlya 500 g, a tok vízálló és elég kompakt volt ahhoz, hogy egy táskában elférjen. A komponensek két, háromdimenziósan nyomtatott fűtőblokkból álltak – az A blokkból, amely a mintákat 80 °C-ra melegíti fel a vírusburok líziséhez, és a B blokkból, amely a mintákat 40 °C-ra melegíti a DNS-amplifikációhoz.

A készlet tartalmazott trehalózzal védett, liofilizált enzimeket tartalmazó csöveket, valamint nátrium-klorid- és magnézium-acetát-oldatot tartalmazó mintacsöveket. A készlet tartalmaz egy primereket és fluoreszcencia-riportert tartalmazó rehidratáló puffert, valamint egy ultraibolya (UV) zseblámpát is a fluoreszcencia kimutatására.

A vizsgálati folyamat során a mintát a mintacsőbe helyezik, és a vírusburkot egy A fűtőblokk segítségével lizálják. A felmelegített mintát a liofilizált enzimeket tartalmazó csőbe adják, és hozzáadják a rehidratáló puffert. A B fűtőblokkot ezután a célterület megerősítésére használják. Végül a fluoreszcenciát UV zseblámpával detektáljuk.

A kísérleti teszt során a kutatók pszeudotipizált majomhimlő vírusmintákat készítettek, a teljes időtartam 25 perc volt, és a mindössze tíz vírusrészecskét tartalmazó mintákat is pontosan kimutatták.

Következtetések

Összefoglalva, a kutatók bemutattak egy új gyorsdetektáló készletet, amely kompakt volt, és bonyolult műszerek, képzett technikusok vagy laboratóriumi felszerelés nélkül is használható a majomhimlő vírus kimutatására.

A detektálókészlet az RPA és a CRISPR elveit használja a majomhimlő DNS célrégióinak amplifikálására és a CRISPR/Cas12a komplex segítségével történő hasítására, egy fluoreszcens riporterrel, amely jelzi a majomhimlő vírus DNS kimutatását.

A pszeudotipizált vírussal végzett tesztek a majomhimlővírus sikeres és gyors kimutatását mutatták, ami arra utal, hogy a készlet potenciálisan felhasználható utazók gyorstesztjére és olyan területeken, ahol nincs megfelelő egészségügyi infrastruktúra és képzett személyzet.

Referencia:

• 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

.