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Tecnología de CRISPR movilizada para la diagnosis rápida COVID-19

Un grupo de autores de los Estados Unidos publicó un estudio en la biotecnología de la naturaleza del gorrón científico en la cual han descrito una aproximación CRISPR-CAS-basada para la diagnosis rápida y exacta de la infección del coronavirus 2 de la neumonía asiática (SARS-CoV-2) - sin la necesidad de la infraestructura compleja del laboratorio.

3D que rinde corregir de la DNA de Crispr. Haber de imagen: Nathan Devery/Shutterstock
Detección de CRISPR-Cas12-based de SARS-CoV-2 - 3D que rinde corregir de la DNA de Crispr. Haber de imagen: Nathan Devery/Shutterstock

Aunque una mayoría de casos de la enfermedad del coronavirus (COVID-19) durante el mes inicial de la epidemia era originaria de nuevo a la ciudad de Wuhan en la provincia china Hubei, el aumento de avance en casos por todo el mundo ahora es impulsado por la transmisión de la comunidad local. Por lo tanto, las pruebas diagnósticas rápidas para descubrir la presencia de SARS-CoV-2 son indudablemente una necesidad urgente de la salud pública.

En pandémicos y brotes anteriores, la falta de prueba diagnóstica molecular rápida, conveniente, y exacta ha obstaculizado la reacción de la salud pública a las amenazas virales emergentes. Sin embargo, este vez podemos tener la ventaja, pues la CRISPR-tecnología recientemente ideada representa la ocasión sin precedente de restructurar vigilancia epidemiológica.

“Los pandémicos mayores y las epidemias en grande del último medio siglo todos han sido causados por los virus zoonóticos,” explican a los autores del papel de la biotecnología de la naturaleza. “Un método diagnóstico que se puede adaptar fácilmente para descubrir la infección de virus emeregentes se necesita urgente,” agregan.

La potencia de la ingeniería genética

En este nuevo estudio, un grupo de autores afiliados con la Universidad de California San Francisco, Mammoth Biosciences Inc., los diagnósticos de UCSF-Abbott y el centro viral del descubrimiento, y el departamento de California de la salud pública, denunciaron el revelado de una prueba de flujo lateral rápida, sencilla y exacta de CRISPR-Cas12-based para descubrir SARS-CoV-2 en lampazos respiratorios.

Con el uso penetrante de la ingeniería genética, los sistemas de CRISPR-CAS se han ajustado según uso en seres humanos. Ahora se están adaptando y se están aumentando en un paso notable, habilitando corregir puntilloso básicamente de cualquier molécula de la DNA o del ARN en la carrocería. Por lo tanto, en 2016 los sistemas de CRISPR-CAS primero fueron utilizados para descubrir los ácidos nucléicos para los diagnósticos moleculares.

Coronavirus nuevo SARS-CoV-2: Esta imagen del microscopio electrónico de exploración muestra SARS-CoV-2 (objetos redondos del oro) que emerge de la superficie de las células cultivadas en el laboratorio. Haber: NIAID-RML

Coronavirus nuevo SARS-CoV-2: Esta imagen del microscopio electrónico de exploración muestra SARS-CoV-2 (objetos redondos del oro) que emerge de la superficie de las células cultivadas en el laboratorio. SARS-CoV-2, también conocido como 2019-nCoV, es el virus que causa COVID-19. El virus mostrado fue aislado de un paciente en el haber de los E.E.U.U.: NIAID-RML

Hoy, una plétora de aproximaciones CRISPR-CAS-basadas acertadas para descubrir y para diagnosticar diversas enfermedades infecciosas y no contagiosas se ha promovido. El tal corregir de CRISPR-CAS del revolucionario tiene la propensión extendida más lejos en el dominio de diagnósticos moleculares y reemplaza oro-estándar actual - reacción en cadena de polimerasa o polimerización en cadena - en muchos usos.

Para desarrollar esta prueba nueva, los investigadores combinaron tecnología de CRISPR-Cas12 DETECTR con la amplificación isotérmica; la exactitud resultante era comparable a la polimerización en cadena reversa cuantitativa actualmente usada de la transcripción (qRT-POLIMERIZACIÓN EN CADENA) descubrir SARS-CoV-2. Sin embargo, puede utilizar protocolos rutinarios y los reactivos “disponibles” disponibles en el comercio sin la necesidad de la instrumentación costosa del laboratorio requerida por qRT-POLIMERIZACIÓN EN CADENA.

Los métodos mencionados anteriormente de la amplificación isotérmica son especialmente cruciales para las aproximaciones diagnósticas moleculares en áreas remotas y en los laboratorios que faltan personales especialmente entrenados. No obstante, el método no es fuera retos, conectados sobre todo a la baja calidad de la muestra clínica cuando la sensibilidad/la especificidad de la prueba puede ser comprometida.

Una opción más rápida, los mismos resultados

La aproximación diagnóstica para SARS-CoV-2 defendida en este estudio fue validada con el uso de muestras clínicas de pacientes en los Estados Unidos, e ideó muestras de referencia. Había 36 temas del estudio con la infección COVID-19 y 42 temas con otras infecciones respiratorias virales. Y los resultados publicados son encouraging.

“Nuestro análisis CRISPR-basado de DETECTR ofrece un contacto visual y una opción más rápida al análisis en tiempo real de los centros para el control y prevención de enfermedades SARS-CoV-2 RT-PCR de los E.E.U.U., con el acuerdo profético positivo del 95% y el acuerdo profético negativo del 100%”, los autores del estudio delinea en el papel.

Algunas ventajas cruciales de su aproximación sobre qRT-POLIMERIZACIÓN EN CADENA incluyen la amplificación isotérmica de la señal (que evita la necesidad de thermocycling), el tiempo de vuelta rápido, el único objetivo del nucleótido (que aumenta especificidad de la prueba), la integración con formatos de información convenientes, así como ninguna necesidad de la infraestructura compleja del laboratorio.

Transformación del campo de diagnósticos moleculares

Los casos denunciados de la infección asintomática y de la transmisión subsiguiente en pacientes con COVID-19 aumentan importante el centro común de los individuos que deben ser revisados. Por otra parte, los títulos virales en pacientes hospitalizados pueden fluctuar cotidiano (sin cualquier correlación a la severidad de la enfermedad), mientras que una única prueba de qRT-POLIMERIZACIÓN EN CADENA de la negativa no excluye la infección con SARS-CoV-2.

Las pruebas tales como el análisis de DETECTR denunciado en este estudio son favorables relanzar la prueba periódica de muestras pacientes. Esta es la razón por la cual la validación clínica de este método diagnóstico (en respuesta a la dirección de corriente de aire reciente de los E.E.U.U. Food and Drug Administration) está en curso en laboratorios CLIA-certificados de la microbiología.

“El tiempo llevado para desarrollar y para validar este análisis de SARS-CoV-2 DETECTR (que sea menos de dos semanas para SARS-CoV-2) muestra que esta tecnología se puede movilizar rápidamente para diagnosticar infecciones de virus zoonóticos emergentes”, estudio es autor del estado en el papel.

En conclusión, el revelado futuro de cartuchos microfluidic-basados transportables y los reactivos liofilizados para funcionar con el análisis podían habilitar la prueba del punto-de-cuidado fuera del laboratorio diagnóstico clínico - tal como clínicas, departamentos de emergencia locales, aeropuertos, y otras situaciones. las herramientas diagnósticas CRISPR-basadas pueden transformar dramáticamente el campo de diagnósticos moleculares, haciéndolos asequibles y accesibles básicamente dondequiera en el mundo.

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Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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