Studiuesit holandezë kombinojnë CRISPR dhe biolumineshencën në një test eksperimental përsëmundjet infektive

Një proteinë nate e zhvilluar rishtazi mund të përshpejtojë dhe thjeshtojë diagnostikimin e sëmundjeve virale, sipas studiuesve në Holandë.
Studimi i tyre, i botuar të mërkurën në ACS Publications, përshkruan një metodë të ndjeshme, me një hap për analizimin e shpejtë të acideve nukleike virale dhe pamjen e tyre duke përdorur proteina të ndezura blu ose jeshile.
Identifikimi i patogjenëve duke zbuluar gjurmët e gishtave të tyre të acidit nukleik është një strategji kyçe në diagnostikimin klinik, kërkimin biomjekësor dhe monitorimin e sigurisë së ushqimit dhe mjedisit.Testet e përdorura gjerësisht të reaksionit zinxhir të polimerazës sasiore (PCR) janë shumë të ndjeshme, por kërkojnë përgatitje të sofistikuar të mostrës ose interpretim të rezultateve, duke i bërë ato jopraktike për disa mjedise të kujdesit shëndetësor ose mjedise me burime të kufizuara.
Ky grup nga Holanda është rezultat i një bashkëpunimi midis shkencëtarëve nga universitetet dhe spitalet për të zhvilluar një metodë të shpejtë, të lëvizshme dhe të lehtë për t'u përdorur për diagnostikimin e acidit nukleik që mund të aplikohet në një sërë mjedisesh.
Ata u frymëzuan nga ndezjet e fishekzjarrëve, shkëlqimet e xixëllonjave dhe yjet e vegjël të fitoplanktonit ujor, të gjitha të fuqizuara nga një fenomen i quajtur biolumineshencë.Ky efekt ndriçimi në errësirë ​​shkaktohet nga një reaksion kimik që përfshin proteinën luciferazë.Shkencëtarët inkorporuan proteinat luciferazë në sensorë që lëshojnë dritë për të lehtësuar vëzhgimin kur ata gjejnë një objektiv.Ndërsa kjo i bën këta sensorë idealë për zbulimin në pikën e kujdesit, aktualisht atyre u mungon ndjeshmëria e lartë e nevojshme për testet diagnostike klinike.Ndërsa metoda e redaktimit të gjeneve CRISPR mund ta sigurojë këtë aftësi, ajo kërkon shumë hapa dhe pajisje shtesë të specializuara për të zbuluar sinjalin e dobët që mund të jetë i pranishëm në mostrat komplekse dhe të zhurmshme.
Studiuesit kanë gjetur një mënyrë për të kombinuar një proteinë të lidhur me CRISPR me një sinjal biolumineshent që mund të zbulohet me një aparat fotografik të thjeshtë dixhital.Për t'u siguruar që kishte mostra të mjaftueshme ARN ose ADN për analizë, studiuesit kryen amplifikimin e polimerazës së rekombinazës (RPA), një teknikë e thjeshtë që funksionon në një temperaturë konstante prej rreth 100°F.Ata zhvilluan një platformë të re të quajtur Sensori i Acidit Nukleik Luminescent (LUNAS), në të cilin dy proteinat CRISPR/Cas9 janë specifike për pjesë të ndryshme të gjenomit viral, secila me një fragment unik luciferazë të bashkangjitur më sipër.
Kur gjenomi specifik viral që hetuesit po ekzaminojnë është i pranishëm, dy proteina CRISPR/Cas9 lidhen me sekuencën e synuar të acidit nukleik;ato bëhen në afërsi, duke lejuar që proteina luciferazë e paprekur të formohet dhe të lëshojë dritë blu në prani të një substrati kimik..Për të llogaritur substratin e konsumuar në këtë proces, studiuesit përdorën një reagim kontrolli që lëshonte dritë jeshile.Një tub që ndryshon ngjyrën nga jeshile në blu tregon një rezultat pozitiv.
Studiuesit testuan platformën e tyre duke zhvilluar analizën RPA-LUNAS, e cila zbulonARN SARS-CoV-2pa izolim të lodhshëm të ARN-së dhe demonstroi performancën e saj diagnostikuese në mostrat e shtupës nazofaringeale ngaCOVID 19pacientët.RPA-LUNAS zbuloi me sukses SARS-CoV-2 brenda 20 minutave në mostrat me një ngarkesë virale të ARN-së deri në 200 kopje/μL.
Studiuesit besojnë se analiza e tyre mund të zbulojë lehtësisht dhe në mënyrë efektive shumë viruse të tjera.“RPA-LUNAS është tërheqës për testimin e sëmundjes infektive në pikën e kujdesit”, shkruan ata.