O microchip Novo permite o diagnóstico rápido de tensões de gripe

Os Cientistas da Universidade Do Colorado em Boulder e nos Centros para o Controlo e Prevenção de Enfermidades (CDC) desenvolveram um teste microchip-baseado que pudesse permitir que mais laboratórios diagnostiquem infecções da gripe e aprendam mais sobre os vírus que causam a doença.

O FluChip distinguiu com sucesso entre 72 tensões da gripe - incluindo a gripe das aves H5N1 estique - em menos de 12 horas. A pesquisa foi conduzida pelo cientista Kathy L. Rowlen da Universidade Do Colorado, Ph.D., e financiada pelo Instituto Nacional da Alergia e das Doenças Infecciosas (NIAID), parte dos Institutos de Saúde Nacionais (NIH). Aparece na introdução actual do Jornal da Microbiologia Clínica.

Os Laboratórios através dos Estados Unidos podem fazer testes básicos para determinar o tipo e o subtipo de um virus da gripe dentro de diversas horas. Contudo, somente o CDC e um punhado de outros laboratórios têm internacional as facilidades de nível elevado da seguridade biológica necessários para executar os testes especializados que revelam detalhes críticos sobre a origem geográfica e outras características do vírus. Porque a tecnologia de FluChip poderia ser usada em facilidades da seguridade biológica do nível inferior, poderia expandir a capacidade diagnóstica da gripe permitindo que mais laboratórios determinem a origem geográfica de um vírus recentemente emergente e se sua fonte é humana ou nonhuman; aprenda como estreitamente relacionado um vírus novo é a uns que circularam previamente; e detecte as mudanças genéticas que podem sinalizar o vírus se estão tornando mais virulentos.

“A capacidade identifica a rapidamente e exactamente tensões da gripe seria inestimável aos esforços internacionais da fiscalização da gripe,” diz o Director Anthony S. Fauci de NIAID, M.D. “que Este é um avanço encorajador.”

“Esta pesquisa avançada é vital a nossos esforços para proteger a saúde da nação, e pode fornecer uma nova ferramenta em nossa caixa de ferramentas na luta contra a gripe,” diz o Director Julie Gerberding do CDC, M.D. “Isto é um exemplo excelente dos avanços que nós podemos conseguir quando os pesquisadores governamentais e académicos trabalham junto, e nós olhamos para a frente à colaboração futura.”

O FluChip é um tipo de microarray, chamado geralmente uma microplaqueta do gene. Embora haja umas variações numerosas, os microarrays podem ser feitos usando um braço robótico para deixar cair centenas ou milhares de pontos do material genético - ADN ou RNA - da seqüência conhecida em uma corrediça do microscópio. Os pontos, chamados pontas de prova, são expor então a uma amostra de composição desconhecida: por exemplo, material tomado de uma pessoa com uma doença undiagnosed. Sonda que as seqüências do gene do fósforo das bactérias ou dos vírus actuais na amostra conduzem à captação do gene do alvo. Analisando o teste padrão de alvos capturados, os doutores podem diagnosticar a causa da infecção.

Um desafio chave em projetar uma microplaqueta do gene para o diagnóstico da gripe está determinando que gene do vírus da gripe arranja em seqüência para se usar como pontas de prova, Dr. Rowlen das notas. Em um papel do companheiro, os pesquisadores descrevem uma maneira nova poderosa de fazer a varredura de vastas quantidades de informação genética do vírus da gripe para encontrar as seqüências as mais informativas. “Nosso objetivo era desenvolver um método eficiente para minar grandes bases de dados para identificar as regiões do genoma da gripe que são pela maior parte as mesmas da tensão à tensão assim como às seqüências tensão-específicas,” Dr. Rowlen diz.

Começando com uma associação de quase 5.000 seqüências do gene da gripe, os investigador usaram o processo da mineração de dados para seleccionar 55 seqüências do RNA da gripe para o uso como pontas de prova no FluChip. Entre eles eram as pontas de prova escolhidas permitir uma detecção de dois das tensões de gripe as mais comuns que circulam actualmente nos seres humanos, das tensões H1N1 e H3N2, assim como da tensão de gripe aviária H5N1.

O CDC forneceu isolados da gripe aos pesquisadores da Universidade Do Colorado para identificar usando o FluChip. As amostras incluíram as tensões de gripe que contaminam seres humanos, cavalos, pássaros e suínos. O CDC compartilhou de sua competência técnica na gripe e trabalhou ao lado do pessoal da Universidade Do Colorado em laboratórios do CDC para processar as amostras da gripe, para testar a tecnologia de FluChip e para analisar os resultados. Os resultados Combinados após dois círculos dos testes mostraram que o FluChip permitiu que os usuários obtivessem a informação correcta sobre o tipo e o subtipo - considerou uma caracterização completa de uma tensão - de 72 por cento das amostras. A informação Completa no tipo - mas somente a informação parcial no subtipo - foi obtida para 13 por cento das amostras, quando 10 por cento das amostras poderiam ser identificados pelo tipo somente (nenhuma informação sobre o subtipo). Tomou aproximadamente 11 horas para conduzir os testes e para aprender as identidades das tensões, relate os cientistas.

“Nós éramos surpreendidos e satisfeitos em como bom a microplaqueta executada nestes testes adiantados,” diz o Dr. Rowlen. Os pesquisadores do CDC e da Universidade Do Colorado estão continuando a refinar o FluChip e a esperança trazer o tempo total exigido para obter o tipo e a caracterização completos do subtipo à uma hora inferior.

Que Desenvolve o gene microplaquetas melhoradas para o diagnóstico da gripe depende, na parte, da disponibilidade pública pronta de dados genomic da seqüência, notas Karen Lacourciere, Ph.D., oficial do programa da gripe de NIAID. Além do que as bases de dados da seqüência do genoma da gripe abrigadas no Laboratório Nacional de Los Alamos e no CDC, os pesquisadores igualmente usaram a informação do Genoma NIAID-apoiado da Gripe que Arranja Em Seqüência o Projecto. NIAID faz ràpida esta informação publicamente - GenBank directo disponível da seqüência, uma base de dados em linha internacional, procurado financiada por NIH. Este recurso está aumentando a capacidade dos pesquisadores para seleccionar seqüências do alvo para microplaquetas diagnósticas da próxima geração, o Dr. Lacourciere diz.

NIH e o CDC são dois dos 13 componentes principais do Departamento da Saúde e Serviços Humanos.

www.cdc.gov e www.nih.gov.