Suche
Mein Konto
Compacte snelle detectiekit voor testen op apenpokkenvirus toont veelbelovende resultaten in nieuw onderzoek
In een recent rapport in het tijdschrift Travel Medicine and Infectious Diseases introduceerden onderzoekers een compacte snelle detectiekit die test op apenpokkenvirussen met behulp van een combinatie van recombinase polymerase amplificatie (RPA) en geclusterde, regelmatig op afstand geplaatste korte palindromische herhalingen (CRISPR). Leren: Zaklaboratorium voor snelle detectie van het apenpokkenvirus. Bron afbeelding: Tatiana Buzmakova/Shutterstock Achtergrond De uitbraak van apenpokken heeft zich in 2022 tot ver buiten de endemische landen van West- en Centraal-Afrika verspreid, en de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) heeft de uitbraak nu uitgeroepen tot een noodsituatie op het gebied van de volksgezondheid van internationaal belang. De etiologische ziekteverwekker van apenpokken is het apenpokkenvirus, dat behoort tot het geslacht van orthopokkenvirussen. De test die momenteel wordt gebruikt om apenpokken op te sporen is de...
Compacte snelle detectiekit voor testen op apenpokkenvirus toont veelbelovende resultaten in nieuw onderzoek
In een recent bericht in het tijdschrift Reisgeneeskunde en infectieziekten introduceerden onderzoekers een compacte snelle detectiekit die test op apenpokkenvirussen met behulp van een combinatie van recombinase polymerase amplificatie (RPA) en geclusterde, regelmatig op afstand geplaatste korte palindromische herhalingen (CRISPR).
Lernen: Taschenlabor zum schnellen Nachweis des Affenpockenvirus. Bildquelle: Tatiana Buzmakova/Shutterstock
achtergrond
De uitbraak van apenpokken heeft zich in 2022 tot ver buiten de endemische landen van West- en Centraal-Afrika verspreid, en de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) heeft de situatie nu uitgeroepen tot een noodsituatie op het gebied van de volksgezondheid van internationaal belang. De etiologische ziekteverwekker van apenpokken is het apenpokkenvirus, dat behoort tot het geslacht van orthopokkenvirussen.
De test die momenteel wordt gebruikt om apenpokken te detecteren is de polymerasekettingreactie (PCR) -test, die het deoxyribonucleïnezuur (DNA) van het orthopokkenvirus of specifieke apenpokkenvirussen amplificeert. PCR is echter een langdurig proces waarvoor een thermocycler, opgeleid personeel en een laboratorium nodig zijn.
Vroegtijdige detectie en beheersing van geïnfecteerde personen is essentieel voor het beheersen van een ziekte-uitbraak. Immunoassays zoals laterale flowstrips zijn eenvoudiger en sneller dan PCR's, maar hebben een hogere kruisreactiviteit met orthopokkenvirussen, waardoor nauwkeurige detectie van apenpokken moeilijk wordt. Daarom is technologie die apenpokken snel detecteert en nauwkeurige en betrouwbare resultaten oplevert van cruciaal belang.
Detectiemechanisme
In de huidige studie ontwikkelden onderzoekers een snelle detectiekit of een zaklaboratorium voor het testen op het apenpokkenvirus. De detectiekit maakt gebruik van de principes van RPA- en CRISPR-technologie om de specificiteit en gevoeligheid van de analyse te vergroten. RPA versterkt de doelgenen van het apenpokkenvirus die worden gescand door het CRISPR-gidsribonucleïnezuur (RNA) en het CRISPR-geassocieerde proteïne 12a (Cas12a)-enzym.
CRISPR/Cas12sa-gemedieerde splitsing van de sequentie vindt alleen plaats wanneer de amplicons van het apenpokkendoelwit worden herkend, waardoor de mogelijkheid van niet-specifieke signalen wordt geëlimineerd. De splitsing resulteert in fluorescentie, wat wijst op apenpokken-positieve monsters.
Zaklab
De kit woog 500 gram en de behuizing was waterdicht en compact genoeg om in een tas te passen. De componenten bestonden uit twee driedimensionaal bedrukte verwarmingsblokken: blok A, dat de monsters tot 80 °C verwarmt voor lysis van de virale envelop, en blok B, dat de monsters tot 40 °C verwarmt voor DNA-amplificatie.
De kit bevatte buisjes met trehalose-beschermde gelyofiliseerde enzymen en monsterbuisjes met natriumchloride- en magnesiumacetaatoplossing. Een rehydratatiebuffer die primers en de fluorescentiereporter bevatte, evenals een ultraviolette (UV) zaklamp om fluorescentie te detecteren, werden ook in de kit opgenomen.
Tijdens het testproces wordt het monster in het monsterbuisje geplaatst en wordt de virusomhulling gelyseerd met behulp van een verwarmingsblok A. Het verwarmde monster wordt toegevoegd aan het buisje met de gelyofiliseerde enzymen en de rehydratatiebuffer wordt toegevoegd. Verwarmingsblok B wordt vervolgens gebruikt om het doelgebied te versterken. Tenslotte wordt de fluorescentie gedetecteerd met de UV-zaklamp.
Tijdens de experimentele test voerden onderzoekers pseudogetypeerde apenpokkenvirusmonsters uit, de totale tijd was 25 minuten, en monsters die slechts tien virusdeeltjes bevatten, werden met nauwkeurigheid gedetecteerd.
Conclusies
Concluderend presenteerden de onderzoekers een nieuwe snelle detectiekit die compact was en kon worden gebruikt om het apenpokkenvirus te detecteren zonder het gebruik van ingewikkelde instrumenten, opgeleide technici of een laboratoriumopstelling.
De detectiekit maakt gebruik van de principes van RPA en CRISPR om doelgebieden van apenpokken-DNA te amplificeren en te splitsen met behulp van het CRISPR/Cas12a-complex, waarbij een fluorescerende reporter de detectie van apenpokkenvirus-DNA signaleert.
De tests met het pseudogetypeerde virus lieten een succesvolle en snelle detectie van het apenpokkenvirus zien, wat erop wijst dat de kit mogelijk kan worden gebruikt voor het snel testen van reizigers en in gebieden waar een adequate medische infrastructuur en opgeleid personeel ontbreken.
Referentie:
- 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
.