Новый коронавирус является мощным патогеном, который опустошил земной шар за последние пять месяцев. Большая часть мира находится в тупике, а многие страны заблокированы, чтобы обуздать распространение вируса. В связи с огромным числом людей, инфицированных этой пандемией, возникла огромная потребность в широко распространенных и ценных инструментах для выявления тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2), вируса, вызывающего коронавирусную болезнь (COVID-19). .

Во время пандемии одной из основных проблем, с которой сталкиваются страны мира, является отсутствие испытаний. COVID-19 может распространяться с большой скоростью при контакте от человека к человеку, а также через загрязненные поверхности. Большинство инфицированных людей протекает бессимптомно, а значит, их сложнее отследить и изолировать. Из-за нехватки наборов для тестирования становится труднее проводить массовое тестирование.

Теперь команда ученых из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре разработала недорогой, быстрый и высокотехнологичный тест, который может эффективно обнаруживать SARS-CoV-2. Они разработали тест на основе CRISPR, который является чувствительным и эффективным, как традиционные тесты. Но новый тест является более быстрым и легко внедряемым в полевых условиях, качества, которых не было в тестах, используемых сегодня. Исследование опубликовано на сервере препринтов bioRxiv * .

Новый тест, получивший название CREST (анализ на основе Cas13, Rugged, Equitable, Scalable Testing), был основан на процедуре, отличающейся от теста ПЦР или полимеразной цепной реакции, который сталкивается с проблемой нехватки реагентов. , Ученые убедились, что новый тест может быть произведен в масштабе, чтобы справиться со спросом во всем мире.

Команда значительно расширилась, очистив достаточно белка, который будет использоваться в анализе на основе CRISPR для выполнения 500 000 тестов за один раз.

Обнаружение коронавируса

Как правило, наиболее распространенным тестом, используемым для обнаружения нового коронавируса, является тест ПЦР в реальном времени, который был рекомендован Центрами по контролю и профилактике заболеваний США (CDC). В этом типе теста однонитевая РНК выделяется из образца ткани и превращается в ДНК с двойной спиралью путем воздействия на нее фермента, известного как обратная транскриптаза.

Обнаружение включает в себя определение местоположения определенных точек на нитях; однако для процесса необходим реагент, который производится только небольшими партиями. Это ограничение затрудняет тестирование жителей стран с высоким уровнем инфицирования.

С новым тестом CREST тестирование можно проводить в полевых условиях с помощью нагревательной машины, созданной по принципу «сделай сам». Исследователи создали белок, который был отредактирован с использованием технологии CRISPR, чтобы распознать наличие тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2). Когда SARS-CoV-2 вторгается, Cas13 начинает пережевывать его, вызывая разрушение РНК. Побочным продуктом этого разрушения являются флуоресцентные индикаторы, которые мгновенно светятся в анализе, что указывает на наличие нового коронавируса в организме.

«Флуоресценция в образце указывает на то, что генетический материал был признан происходящим от вируса SARS-CoV-2 и продублирован, усиливая сигнал. Несмотря на чувствительность, тест ПЦР в реальном времени может занять до нескольких дней, чтобы вернуть результаты », – объяснили исследователи.

Анализ непосредственно и быстро обнаруживает наличие SARS-CoV-2 у пациентов, что может помочь медицинским работникам в отслеживании и изоляции пациентов. Белки Cas ищут, находят и взаимодействуют с генетическим материалом.

Хотя новый тест является многообещающим, он еще не был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA). Метод тестирования не признан Центрами по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) и, следовательно, не может быть применен, чтобы помочь текущей ситуации сегодня. Тем не менее, команда оценивает общие препятствия, с которыми они сталкиваются, планируя исследование для выявления пациентов с бессимптомным течением инфекции.

Массовое тестирование и изоляция дел

Массовое тестирование является жизненно важным способом обуздать распространение нового коронавируса, поскольку большинство носителей SARS-CoV-2 протекают бессимптомно. Поэтому они не знают, что заражены, и в результате невольно передают вирус другим.

Массовое тестирование на наличие возможных инфицированных пациентов в странах и общинах поможет остановить дальнейшее распространение вируса. Положительные случаи могут быть немедленно изолированы для дальнейшего снижения передачи SARS-CoV-2.

* Важное замечание

bioRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются и, следовательно, не считаются убедительными, служат руководством для клинической практики / поведения, связанного со здоровьем, или рассматриваются как установленная информация.