El Nuevo microchip activa la diagnosis rápida de las deformaciones de gripe

Los Científicos de la Universidad de Colorado en Boulder y los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) han desarrollado una prueba microchip-basada que puede permitir que más laboratorios diagnostiquen infecciones de la gripe y aprendan más sobre los virus que causan enfermedad.

El FluChip distinguió con éxito entre 72 deformaciones de la gripe - incluyendo la deformación de la gripe aviar H5N1 - en menos de 12 horas. La investigación fue llevada por la Universidad del científico Kathy L. Rowlen, Ph.D. de Colorado, y financiada por el Instituto Nacional de la Alergia y de las Enfermedades Infecciosas (NIAID), parte de los Institutos de la Salud Nacionales (NIH). Aparece en la aplicación actual el Gorrón de la Microbiología Clínica.

Los Laboratorios a través de los Estados Unidos pueden hacer pruebas básicas para determinar el tipo y el subtipo de un virus de gripe dentro de varias horas. Sin Embargo, solamente la CDC y un puñado de otros laboratorios internacionalmente tienen los recursos de alto nivel de la seguridad biológica necesarios para realizar las pruebas especializadas que revelan a los detalles críticos sobre el origen geográfico y otras características del virus. Porque la tecnología de FluChip se podría utilizar en los recursos de nivel inferior de la seguridad biológica, podría desplegar capacidad diagnóstica de la gripe permitiendo que más laboratorios determinen el origen geográfico de un virus nuevamente emeregente y si su fuente es humana o no humana; aprenda cómo está estrechamente vinculado un nuevo virus está a unos que circularon previamente; y detecte los cambios genéticos que pueden hacer señales el virus están llegando a ser más virulentos.

“La capacidad determina a rápidamente y exactamente deformaciones de la gripe sería inestimable a los esfuerzos internacionales de la vigilancia de la gripe,” dice a Director Anthony S. Fauci, M.D. de NIAID “que Esto es un avance encouraging.”

“Esta investigación avanzada es vital a nuestros esfuerzos de proteger la salud de la nación, y puede proporcionar a una nueva herramienta en nuestra caja de herramientas en el combate contra gripe,” dice a Director Julia Gerberding de la CDC, M.D. “Esto es un ejemplo excelente de los avances que podemos lograr cuando los investigadores gubernamentales y académicos trabajan juntos, y observamos hacia adelante a la colaboración futura.”

El FluChip es un tipo de microarray, común llamado una viruta del gen. Aunque haya variaciones numerosas, los microarrays se pueden hacer usando una arma robótica para caer centenares o millares de manchas de material genético - DNA o ARN - de la serie sabida sobre una diapositiva del microscopio. Las manchas, llamadas las antenas, entonces se exponen a una muestra de la composición desconocida: por ejemplo, material tomado de una persona con una enfermedad undiagnosed. Sonda que las series del gen del emparejamiento de las bacterias o de los virus presentes en la muestra dan lugar a la captura del gen de la meta. Analizando el modelo de metas capturadas, los doctores pueden diagnosticar la causa de la infección.

Un reto dominante en el diseño de una viruta del gen para la diagnosis de la gripe está determinando qué gen del virus de la gripe ordena para utilizar como antenas, el Dr. Rowlen de las notas. En un papel del compañero, los investigadores describen una nueva manera potente de explorar granes cantidades de información genética del virus de la gripe para encontrar las series más informativas. “Nuestra meta era desarrollar un método eficiente para minar bases de datos grandes para determinar las regiones del genoma de la gripe que son en gran parte lo mismo de la deformación a la deformación así como a las series deformación-específicas,” el Dr. Rowlen dice.

Empezando por un centro común de casi 5.000 series del gen de la gripe, los investigadores utilizaron el proceso de la minería de datos para seleccionar 55 series del ARN de la gripe para el uso como antenas en el FluChip. Entre ellos eran las antenas elegidas para activar la detección de dos de las deformaciones de gripe mas comunes que circulaban actualmente en seres humanos, de las deformaciones H1N1 y H3N2, así como de la deformación de gripe aviar H5N1.

La CDC proporcionó a aislantes de la gripe a la Universidad de los investigadores de Colorado para determinar usando el FluChip. Las muestras incluyeron las deformaciones de gripe que infectan seres humanos, caballetes, pájaros y los cerdos. La CDC compartió su experto técnico en gripe y trabajó junto a la Universidad del estado mayor de Colorado en laboratorios de la CDC para tramitar las muestras de la gripe, para probar la tecnología de FluChip y para analizar los resultados. Los resultados Combinados después de dos cartuchos de pruebas mostraron que el FluChip permitió que los utilizadores obtuvieran la información correcta sobre tipo y subtipo - consideraba una caracterización completa de una deformación - a partir del 72 por ciento de las muestras. La información Completa sobre tipo - pero solamente la información parcial sobre subtipo - fue obtenida para el 13 por ciento de las muestras, mientras que el 10 por ciento de las muestras se podría determinar por el tipo solamente (ninguna información sobre subtipo). Tardó cerca de 11 horas para conducto las pruebas y aprender las identidades de las deformaciones, señale a los científicos.

“Nos sorprendieron y satisfecho en como de bien la viruta realizada en éstos las pruebas tempranas,” dice al Dr. Rowlen. Los investigadores de la CDC y de la Universidad de Colorado están continuando refinar el FluChip y la esperanza de traer el tiempo total requerido para conseguir el tipo y la caracterización completos del subtipo a la una hora inferior.

Que Desarrolla el gen las virutas mejoradas para la diagnosis de la gripe depende, en parte, de la disponibilidad pública lista de los datos genomic de la serie, las notas Karen Lacourciere, Ph.D., oficial del programa de la gripe de NIAID. Además de las bases de datos de la serie del genoma de la gripe contenidas en el Laboratorio Nacional de Los Alamos y la CDC, los investigadores también utilizaron la información del Genoma NIAID-utilizado de la Gripe Que Ordenaba Proyecto. NIAID hace rápidamente esta información público - GenBank directo disponible, una base de datos en línea internacional, registrable de la serie financiada por NIH. Este recurso está aumentando la capacidad de los investigadores de seleccionar las series de la meta para las virutas diagnósticas de la generación siguiente, el Dr. Lacourciere dice.

NIH y la CDC son dos de los 13 componentes mayores del Departamento de Sanidad y Servicios Sociales.

www.cdc.gov y www.nih.gov.