NIRVANA saha testi kiti. Kredi: Mo Li / KAUST
Yeni bir viral tarama testi kullanan klinisyenler, taşınabilir, cep boyutunda bir makineyle yalnızca COVID-19’u dakikalar içinde teşhis etmekle kalmaz, aynı zamanda koronavirüs ile karıştırılabilecek grip gibi diğer virüsleri de eş zamanlı olarak test edebilir. Aynı zamanda virüsü sıralayarak COVID-19 mutasyonlarının ve varyantlarının yayılması hakkında değerli bilgiler sağlayabilir. NIRVANA adlı yeni test, bugün Med dergisinde çok kurumlu bir bilim insanı ekibi tarafından çevrimiçi olarak açıklandı.
Ortak yazar ve Salk’ın Gen İfade Laboratuvarı profesörü Juan Carlos Izpisua Belmonte, “Bu, diğer yaklaşımlar gibi pahalı bir altyapı gerektirmeyen bir virüs algılama ve izleme yöntemidir” diyor. “Tek bir taşınabilir testle, diğerlerinin de iki veya üç farklı testte farklı makinelerle yaptıklarıyla aynı şeyi başarabiliriz.”
Dünya çapında 100 milyondan fazla insana COVID-19’a neden olan SARS-CoV-2 virüsü bulaştı. Bugüne kadar 500.000 Amerikalı, COVID-19’dan öldü. Nüfusun test edilmesi, virüsün yayılmasını durdurmanın anahtarıdır. Ek olarak, yeni SARS-CoV-2 varyantlarının yayılımını izlemek – bazıları tedavilere veya aşılara farklı yanıt verebilir – kritik önem taşır.
Günümüzde, bir burun çubuğunun COVID-19 için pozitif olup olmadığını belirlemeye yönelik standart yaklaşım, SARS-CoV-2 virüsünden genetik materyali tespit etmek için bir polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) testi yapmaktır. Bununla birlikte, örnek negatifse, hastalar ve klinisyenler, koronavirüs benzeri semptomlara neyin neden olabileceğine dair herhangi bir bilgi alamazlar – diğer virüsler için farklı swab örnekleri kullanarak ayrı PCR testleri yapmazlarsa. Ve örnek SARS-CoV-2 için pozitifse, başka bir test grubu çalıştırılmadıkça bir hastanın hangi COVID-19 varyantıyla enfekte olduğunu öğrenemezler; bunlar büyük ve pahalı bir yeni nesil gen dizileme makinesi gerektirir.
Geçen yaz, Suudi Arabistan’daki Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde biyobilim profesörü olan Mo Li, COVID-19 salgınıyla mücadelede genetik mühendisliği ve nanogözenek dizileme konusundaki uzmanlığını ödünç verebileceği yolları düşünüyordu. Daha önce Izpisua Belmonte laboratuvarında bir Salk doktora sonrası araştırmacısı olarak altı yıl geçiren Li, izotermal rekombinaz polimeraz amplifikasyonu (RPA) adı verilen ve gerçek zamanlı nanogözenek dizileme ile birleştirilmiş bir gen algılama yaklaşımının daha yararlı olup olmayacağını ve daha hızlı, daha ucuz ve daha hızlı olup olmayacağını merak etti. daha taşınabilir — mevcut COVID-19 test yaklaşımından daha fazla. Bunu öğrenmek için Izpisua Belmonte ile birlikte çalıştı.
DNA zincirlerini ayırmak ve kopyalamak için daha düşük ve daha yüksek sıcaklıklar arasında geçiş yapan PCR’nin aksine, RPA aynı şeyi sadece 20 dakikada gerçekleştirmek için sıcaklık değişiklikleri yerine proteinler kullanır. Teknoloji, araştırmacıların daha uzun DNA parçalarını kopyalamasına ve aynı anda birden fazla geni araştırmasına olanak tanıyor.
Li, “Bu tekniği yalnızca SARS-CoV-2’yi değil, aynı zamanda diğer virüsleri tespit etmek için de kullanabileceğimizi çabucak anladık” diyor.
Yeni makalede Li ve Izpisua Belmonte, RPA testini kullanarak aynı anda 96 numuneyi tarayabilen küçük, taşınabilir bir cihazı açıklıyor. NIRVANA yöntemini “neredeyse gerçek zamanlı analiz için izotermal hızlı viral amplifikasyonun nanogözenek dizilemesi” olarak adlandırıyorlar.
Bilim adamları, NIRVANA’yı COVID-19, influenza A, insan adenovirüsü ve SARS-CoV-2 olmayan insan koronavirüsü örneklerini eşzamanlı olarak test etmek için tasarladı. Araştırmacılar, sadece 15 dakika içinde cihazın olumlu ve olumsuz sonuçları rapor etmeye başladığını bildirdi. Ve üç saat içinde, cihaz, Birleşik Krallık’ta tanımlanan B.1.1.7 varyantı gibi yeni varyantlara yol açan mutasyonları biriktirmeye özellikle yatkın olan SARS-CoV-2’nin beş bölgesinin sekansları da dahil olmak üzere 96 örneğin tamamında sonuçları kesinleştirir. .
Li ve Izpisua Belmonte, SARS-CoV-2 için pozitif olduğu bilinen 10 numune, SARS-CoV-2 durumu bilinmeyen 60 numunenin yanı sıra SARS-COV-2 virüsünü ve diğerlerini barındıran belediye atık su numuneleri üzerinde NIRVANA’yı test etti. Her durumda, tahlil hangi virüslerin mevcut olduğunu doğru bir şekilde belirleyebildi. Sekanslama verileri, pozitif örneklerde SARS-CoV-2’nin kökenini daraltmalarına da izin verdi; örneğin Çin ve Avrupa’dan farklılaşan suşlar.
Li, “Bu tahlilin tasarımı gerçekten esnektir, bu nedenle sadece gösterdiğimiz örneklerle sınırlı değildir” diyor Li. “Onu başka bir patojenle, hatta yeni ve ortaya çıkan bir şeyle bile mücadele etmek için kolayca uyarlayabiliriz.”
Araştırmacılar, NIRVANA iş akışının küçük boyutu ve taşınabilirliği ile okullarda, havalimanlarında veya limanlarda hızlı virüs tespiti için kullanılabileceğini söylüyor. Ayrıca yeni virüslerin varlığı için atık su veya akışları izlemek için de kullanılabilir.
Izpisua, “Pandemi iki önemli ders sağladı: birincisi, geniş ve hızlı bir şekilde test edin ve ikincisi, varyantlarınızı bilin. NIRVANA yöntemimiz, bu iki zorluğa yalnızca mevcut pandemi için değil, aynı zamanda gelecekteki olası salgınlar için de umut verici bir çözüm sunuyor,” diyor Izpisua Salk’ta Roger Guillemin Koltuğunu elinde tutan Belmonte. Belmonte, ticarileştirmenin ilk maliyetinin ve yeni varyantları veya yeni virüsleri tespit ettiğinden emin olmak için gereken testte yapılan sürekli ince ayarların buna değip değmeyeceğini belirlemek için pazar analizi gerekeceğini ekliyor.
Bir numune havuzundan COVID-19 enfeksiyonunu tespit etmek için hızlı, düşük maliyetli bir yöntem Daha fazla bilgi: Chongwei Bi ve diğerleri, SARS-CoV-2’nin Eşzamanlı Tespiti ve Mutasyon Gözetimi ve Hızlı sahada konuşlandırılabilir ile birden fazla solunum yolu virüsünün birlikte enfeksiyonu sıralama, Med (2021). DOI: 10.1016 / j.medj.2021.03.015 Salk Institute tarafından sağlanmıştır.
Atıf: Hızlı, taşınabilir test, COVID-19’u teşhis edebilir ve 1 Nisan 2021’de https://medicalxpress.com/news/2021-04-fast-portable-covid-track-varutors.html adresinden alınan varyantları (2021, 1 Nisan) takip edebilir
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacına yönelik herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölümü çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.