Desarrollan herramienta genética de diagnóstico rápido para el SARS-CoV-2

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SENSR, la última innovación de UC San Diego que aborda COVID-19, se suma al conjunto de herramientas de diagnósticos de respuesta rápida necesarios para pandemias futuras.

Combinando expertos de genética molecular, química y ciencias de la salud, lnvestigadores de la Universidad de California en San Diego han creado una tecnología de diagnóstico rápido que detecta el SARS-CoV-2, el coronavirus que causa el COVID-19.

El nuevo SENSR (reportero de secuencias de ácidos nucleicos enzimáticos sensibles), se basa en la tecnología de edición de genes CRISPR que permite la detección rápida de patógenos mediante la identificación de secuencias genéticas en su ADN o ARN.

Actualmente, muchos patógenos humanos se detectan mediante un método conocido como reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real.

Si bien son muy precisos y sensibles, estos diagnósticos requieren mucho tiempo y equipos de laboratorio especializados, lo que limita su uso a instalaciones sanitarias y especializadas.

SENSR está diseñado para simplificar el proceso de detección de SARS-CoV-2 con el objetivo de una eventual adaptación para uso en el hogar.

Si bien la enzima Cas9 se ha utilizado ampliamente en la investigación de ingeniería genética CRISPR, los científicos han empleado recientemente otras enzimas como Cas12a y Cas13a para el desarrollo de diagnósticos basados en CRISPR de alta precisión.

Desarrollado en una línea similar, SENSR es el primer diagnóstico de SARS-CoV-2 que aprovecha la enzima Cas13d (específicamente un efector de ribonucleasa llamado “CasRx”).

Los investigadores creen que para maximizar las capacidades de CRISPR y expandir el proceso de diagnóstico basado en la genética, se debe explorar cualquier enzima Cas que pueda complementar los sistemas existentes.

“CRISPR ha avanzado significativamente nuestras capacidades para la identificación rápida de personas infectadas y ofrece pruebas en el punto de atención en entornos de bajos recursos que antes no eran posibles“, dijo el profesor de Ciencias Biológicas de UC San Diego, Omar Akbari, autor principal del estudio.

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“SENSR abre aún más la caja de herramientas para los sistemas de diagnóstico CRISPR y ayudará a detectar patógenos emergentes antes de que se conviertan en pandemias“.

En el desarrollo de SENSR, el laboratorio de genética molecular de Akbari trabajó en conjunto con el laboratorio de la profesora Elizabeth Komives en el Departamento de Química y Bioquímica (División de Ciencias Físicas) para purificar las proteínas SENSR y el laboratorio de Rob Knight en el Departamento de Pediatría (Facultad de Medicina y Centro de Microbiome Innovation) para probar muestras de SARS-CoV-2.

SENSR es uno de los últimos desarrollos en el enfoque innovador de UC San Diego para abordar la pandemia de COVID-19.

La estrategia de Return to Learn basada en la ciencia reconocida a nivel nacional de la universidad para la seguridad del campus incluye el innovador programa de detección de aguas residuales de Knight que permitió la detección temprana del 85% de los casos de COVID-19 en el campus.

Con casi 10,000 estudiantes en el campus en el año académico actual, la estrategia del programa Return to Learn, que incluye altas tasas de vacunación, ha llevado a una tasa de casos de COVID-19 de menos del 1%, convirtiéndose en un modelo para otras instituciones académicas.

Las primeras pruebas en el desarrollo de SENSR demostraron la detección del SARS-CoV-2 en menos de una hora.

Los investigadores señalan en el documento que se necesita un mayor desarrollo, pero la tecnología tiene el potencial de convertirse en un “diagnóstico molecular poderoso con numerosas aplicaciones“.

Eventualmente, Akbari prevé que SENSR se vuelva importante en lugares como aeropuertos para que los pasajeros puedan determinar rápidamente si podrían estar portando un virus.

“Necesitamos seguir innovando en el campo de la detección y protección para crear más herramientas, de modo que cuando haya otra pandemia, tengamos sistemas de diagnóstico escalables en el punto de atención para una distribución rápida”, dijo Akbari.

Fuente: ACS