Nueva prueba detecta el coronavirus en solo 5 minutos

Investigadores han utilizado la tecnología de edición de genes CRISPR para crear una prueba que detecta el coronavirus pandémico en solo 5 minutos.

El diagnóstico no requiere equipo de laboratorio costoso para funcionar y podría implementarse en consultorios médicos, escuelas y edificios de oficinas.

“Parece que tienen una prueba realmente sólida como una roca”, dice Max Wilson, biólogo molecular de la Universidad de California (UC), Santa Bárbara. “Es realmente bastante elegante“.

Los diagnósticos CRISPR son solo una de las formas en que los investigadores están tratando de acelerar las pruebas de coronavirus.

La nueva prueba es el diagnóstico basado en CRISPR más rápido hasta el momento.

En mayo, por ejemplo, dos equipos informaron que crearon pruebas de coronavirus basadas en CRISPR que podrían detectar el virus en aproximadamente una hora, mucho más rápido que las 24 horas necesarias para las pruebas de diagnóstico de coronavirus convencionales.

Las pruebas CRISPR funcionan identificando una secuencia de ARN (de aproximadamente 20 bases de ARN de longitud) que es exclusiva del SARS-CoV-2.

Lo hacen creando un ARN “guía” que es complementario a la secuencia de ARN diana y, por lo tanto, se unirá a ella en solución.

Cuando la guía se une a su objetivo, la enzima de “tijeras” Cas13 de la herramienta CRISPR se enciende y corta cualquier ARN monocatenario cercano.

Estos cortes liberan una partícula fluorescente introducida por separado en la solución de prueba.

Cuando la muestra recibe un estallido de luz láser, las partículas fluorescentes liberadas se iluminan, lo que indica la presencia del virus.

Sin embargo, estas pruebas CRISPR iniciales requerían que los investigadores primero amplificaran cualquier ARN viral potencial antes de pasarlo por el diagnóstico para aumentar sus probabilidades de detectar una señal.

Eso agregó complejidad, costo y tiempo, y ejerció presión sobre los escasos reactivos químicos.

Ahora, los investigadores dirigidos por Jennifer Doudna, quien acaba de ganar una parte del Premio Nobel de Química de este año por su descubrimiento conjunto de CRISPR, informan sobre la creación de un diagnóstico CRISPR novedoso que no amplifica el ARN del coronavirus.

En cambio, Doudna y sus colegas pasaron meses probando cientos de ARN guía para encontrar múltiples guías que funcionen en conjunto para aumentar la sensibilidad de la prueba.

En una nueva preimpresión, los investigadores informan que con un solo ARN guía, podrían detectar tan solo 100.000 virus por microlitro de solución.

Y si agregan un segundo ARN guía, pueden detectar tan solo 100 virus por microlitro.

Eso todavía no es tan bueno como la configuración de diagnóstico de coronavirus convencional, que utiliza costosas máquinas de laboratorio para rastrear el virus hasta un virus por microlitro, dice Melanie Ott, viróloga de UC San Francisco que ayudó a liderar el proyecto con Doudna.

Sin embargo, dice, la nueva configuración pudo identificar con precisión un lote de cinco muestras clínicas positivas con una precisión perfecta en solo 5 minutos por prueba, mientras que la prueba estándar puede tardar 1 día o más en devolver los resultados.

La nueva prueba tiene otra ventaja clave, dice Wilson: cuantificar la cantidad de virus de una muestra.

Cuando las pruebas estándar de coronavirus amplifican el material genético del virus para detectarlo, esto cambia la cantidad de material genético presente y, por lo tanto, elimina cualquier posibilidad de cuantificar con precisión la cantidad de virus que hay en la muestra.

Por el contrario, el equipo de Ott y Doudna descubrió que la fuerza de la señal fluorescente era proporcional a la cantidad de virus en su muestra.

Eso reveló no solo si una muestra era positiva, sino también la cantidad de virus que tenía un paciente.

Esa información puede ayudar a los médicos a adaptar las decisiones de tratamiento a la condición de cada paciente, dice Wilson.

Doudna y Ott dicen que ellos y sus colegas ahora están trabajando para validar su configuración de prueba y están investigando cómo comercializarla.

Fuente: ScienceMag