Kitul compact de detectare rapidă pentru testarea virusului Monkeypox arată rezultate promițătoare în noile cercetări

Kitul compact de detectare rapidă pentru testarea virusului Monkeypox arată rezultate promițătoare în noile cercetări

Într-un reportaj recent din revistă Medicina de călătorie și boli infecțioase, cercetătorii au introdus un kit compact de detectare rapidă care testează virusurile variolei maimuței folosind o combinație de amplificare a polimerazei recombinaze (RPA) și tehnologia CRISPR (repetări palindromice scurte interspațiate în mod regulat).

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

fundal

Focarul de variolă a maimuței s-a răspândit cu mult dincolo de țările endemice din Africa de Vest și Centrală în 2022, iar Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a declarat-o acum o urgență de sănătate publică de interes internațional. Agentul patogen etiologic al variolei maimuțelor este virusul variolei maimuțelor, care aparține genului ortopoxvirusurilor.

Testul utilizat în prezent pentru a detecta variola maimuței este testul de reacție în lanț a polimerazei (PCR), care amplifică acidul dezoxiribonucleic (ADN) al ortopoxvirusului sau al virusurilor specifice variolei maimuței. Cu toate acestea, PCR este un proces îndelungat care necesită un termociclator, personal instruit și un laborator.

Detectarea precoce și limitarea persoanelor infectate este esențială pentru controlul unui focar de boală. Testele imunologice, cum ar fi benzile cu flux lateral, sunt mai simple și mai rapide decât PCR-urile, dar au o reactivitate încrucișată mai mare pentru ortopoxvirusuri, ceea ce face dificilă detectarea precisă a variolei maimuțelor. Prin urmare, tehnologia care detectează rapid variola maimuțelor și oferă rezultate precise și de încredere este critică.

Mecanism de detectare

În studiul de față, cercetătorii au dezvoltat un kit de detectare rapidă sau un laborator de buzunar pentru testarea virusului variolei maimuței. Kitul de detectare folosește principiile tehnologiei RPA și CRISPR pentru a crește specificitatea și sensibilitatea analizei. RPA amplifică genele țintă ale virusului variolei maimuțelor care sunt scanate de acidul ribonucleic (ARN) ghid CRISPR și enzima proteină 12a (Cas12a) asociată CRISPR.

Scindarea secvenței mediată de CRISPR/Cas12sa are loc numai atunci când sunt recunoscuți ampliconii țintă a variolei maimuței, eliminând astfel posibilitatea unor semnale nespecifice. Clivajul are ca rezultat fluorescență, indicând probe pozitive la variola de maimuță.

Laborator de buzunar

Setul cântărea 500 g, iar carcasa era impermeabilă și suficient de compactă pentru a încăpea într-o pungă. Componentele au constat din două blocuri de încălzire imprimate tridimensional – Blocul A, care încălzește probele la 80 °C pentru liza plicului viral și Blocul B, care încălzește probele la 40 °C pentru amplificarea ADN-ului.

Trusa a inclus tuburi care conțineau enzime liofilizate protejate cu trehaloză și tuburi de probă care conțineau soluție de clorură de sodiu și acetat de magneziu. Un tampon de rehidratare care conține primeri și un reporter de fluorescență, precum și o lanternă cu ultraviolete (UV) pentru a detecta fluorescența au fost, de asemenea, incluse în kit.

În timpul procesului de testare, proba este plasată în tubul de probă și învelișul viral este lizat folosind un bloc de încălzire A. Proba încălzită este adăugată în tubul care conține enzimele liofilizate și se adaugă tamponul de rehidratare. Blocul de încălzire B este apoi utilizat pentru a consolida regiunea țintă. În cele din urmă, fluorescența este detectată cu lanterna UV.

În timpul testului experimental, cercetătorii au efectuat probe de virus pseudotipat al variolei maimuțelor, timpul total a fost de 25 de minute, iar probele care conțineau doar zece particule de virus au fost detectate cu acuratețe.

Concluzii

În concluzie, cercetătorii au prezentat un nou kit de detectare rapidă, care a fost compact și ar putea fi folosit pentru a detecta virusul variolei maimuțelor fără utilizarea de instrumente complicate, tehnicieni instruiți sau o instalație de laborator.

Trusa de detectare folosește principiile RPA și CRISPR pentru a amplifica regiunile țintă ale ADN-ului variolei maimuței și a le scinda folosind complexul CRISPR/Cas12a, cu un reporter fluorescent care semnalează detectarea ADN-ului virusului variolei maimuței.

Testele cu virusul pseudotipizat au arătat detectarea cu succes și rapidă a virusului variolei maimuței, sugerând că trusa ar putea fi utilizată pentru testarea rapidă a călătorilor și în zonele care nu au infrastructură medicală adecvată și personal instruit.

Referinţă:

• 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

.