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La nueva aproximación podía habilitar una adopción más amplia de la prueba COVID-19 para la diagnosis en laboratorios de investigación

los Clínico-científicos en la universidad tecnológica de Nanyang, Facultad de Medicina Chian de Lee Kong de Singapur (NTU Singapur) (LKCMedicine) han demostrado una manera de perfeccionar la velocidad, el tiempo de manipulación y el costo de pruebas de laboratorio COVID-19.

El método de pruebas perfeccionado rinde los resultados en 36 minutos - un cuarto del tiempo requerido por las pruebas oro-estándar existentes.

Su nueva aproximación podía habilitar la adopción más amplia de la prueba COVID-19 para la diagnosis en laboratorios del academic o de investigación, y tiene en cuenta revisar y la investigación especialmente en países y regiones con capacidades limitadas del laboratorio.

La prueba, que se puede hacer con el equipo portátil, se podría también desplegar en la comunidad como herramienta de la investigación.

Actualmente, el método más sensible para probar para COVID-19 está con una técnica de laboratorio llamada la reacción en cadena de polimerasa (PCR), en la cual una máquina amplifica el material genético viral copiándolo una y otra vez así que cualquier trazo del virus SARS-CoV-2 puede ser descubierto.

Un atascamiento grande en la prueba de la muestra es purificación del ARN - separando el ARN de otros componentes en la muestra paciente - un proceso laborioso que requiera las substancias químicas que ahora están en la escasez por todo el mundo. Sus pasos tienen que ser realizados por el estado mayor técnico altamente entrenado y pueden tardar algunas horas.

Actualmente, el equipo automatizado para la preparación de la muestra cuesta cientos de miles de dólares, y requiere instalaciones especializadas del laboratorio.

El método desarrollado por NTU LKCMedicine combina muchos de estos pasos y permite la prueba directa en la muestra paciente cruda, reduciendo el tiempo de vuelta del muestra-a-resultado, y quitando la necesidad de substancias químicas de la purificación del ARN.

Los detalles de la nueva aproximación fueron publicados en los genes del gorrón científico en junio.

Mientras que la reacción en cadena de polimerasa (PCR) es una tecnología venerable que ha demostrado ser un caballo de labranza para la investigación biológica, tiene algunas desventajas cuando está utilizada fuera del ambiente del laboratorio. El proceso es fiddly y que toma tiempo. Nuestra prueba rápida COVID-19 implica una reacción de tubo único que reduzca hora y el riesgo con manos de la seguridad biológica para los personales del laboratorio, así como la probabilidad para la contaminación de la adherencia al cilindro durante el tramitación de muestras.”

Wee pronto Keong, doctorado., primer autor del estudio, LKCMedicine, universidad tecnológica de Nanyang

Independientemente de la prueba para COVID-19, el mismo método desarrollado por las personas de NTU LKCMedicine se puede también utilizar para descubrir otros virus y bacterias, incluyendo el virus de dengue, que se fija para plagar Singapur mientras que el país se amarra para uno de los brotes peores de la dengue en medio del pandémico del coronavirus.

El líder del equipo de investigación, el ladrido de Eric del profesor adjunto, que también dirige el laboratorio microbiano de la genómica, dijo: “Demostramos previamente que este método trabaja para el virus de dengue también. Cuando estaba utilizada directamente en una muestra de sangre cruda con el virus de dengue, la prueba rindió resultados en 28 minutos.”

“Pues Singapur lucha el brote doble de dengue y de COVID-19, ambos con síntomas tempranos similares, nuestra prueba podrían ayudar en el distinción entre las dos enfermedades infecciosas.”

Profesor James Best, decano de NTU LKCMedicine, dijo: “A medida que Singapur continúa con la prueba dinámica descubrir, aislar, y contener la extensión posible del coronavirus, las herramientas portátiles rápidas de la investigación como la se convirtieron por profesor Yap de Assoc y sus personas podrían venir en la acción práctica en los sitios de prueba en la comunidad, teniendo en cuenta para que los pacientes infectados sean determinados rápidamente, y rápida que se tomará para prevenir la transmisión.”

De benchtop a la prueba portátil

Típicamente, en la polimerización en cadena prueba, el material genético en una muestra del lampazo cerco de un paciente tiene que ser extraído para quitar cualquier substancia en la muestra que evite que la prueba de la polimerización en cadena trabaje. Un ejemplo de un inhibidor en muestras respiratorias es la mucina (un componente principal del moco).

La prueba diseñada por las personas del remedio de NTU LKC, que incluye al Dr. mayor Sivalingam Paramalingam Suppiah del profesor investigador, utiliza el método de la “polimerización en cadena directa”, quitando la necesidad de la purificación del ARN, un paso que toma tiempo y costoso.

En lugar, agregaron las enzimas inhibidor-resistentes y los reactivos que apuntaban las composiciones que obstruyen la amplificación del ARN, tal como mucina, un componente principal del moco.

Estas enzimas y reactivos, que son disponibles en el comercio, tienen alta resistencia a tales composiciones que inhiban de otra manera la polimerización en cadena, haciendo la prueba inexacta.

La mezcla bioquímica de muestra cruda y las enzimas y los reactivos inhibidor-resistentes se pone en un único tubo, que se inserta en un thermocycler del laboratorio, una máquina usada para amplificar el material genético en la polimerización en cadena. Después de 36 minutos, los resultados revelan si hay cualquier trazo de COVID-19 con confianza.

“Saltando el paso de la extracción del ARN con nuestro método directo-POLIMERIZACIÓN EN CADENA, vemos ahorro en costes en estuches de la extracción del ácido nucléico, y evitamos el problema de reactivos en la escasez cuando la prueba de laboratorio es alta en rampa y los aumentos de la demanda global,” dijimos al Dr. Sivalingam.

Las personas también probaron este método en un thermocycler portátil, que se puede desplegar en fijaciones del inferior-recurso y áreas endémicas, apuntando a la posibilidad del hacer que esta prueba sea hecha en fijaciones de la atención sanitaria de la comunidad por los trabajadores de la atención sanitaria de la frente.

Profesor Yap de Assoc dijo: “Ahora estamos intentando desplegar tales métodos directo-POLIMERIZACIÓN EN CADENA, desarrollados por nosotros mismos y otros, para los diagnósticos rutinarios.”

“Necesitamos determinar la utilidad y las ventajas reales en una fijación del mundo real, y entender si hay algunos equilibrios. Cuando se quita un atascamiento, otros retos pueden emerger - como asegurar control de calidad, o reducir desvíos manuales.”

Las personas ahora están mirando para utilizar este método para la prueba COVID-19 el laboratorio diagnóstico clínico de NTU en LKCMedicine ese las culatas de cilindro de profesor Yap de Assoc.

“Nuestra meta es desarrollar las pruebas ultrarrápidas y automatizadas que rinden resultados en minutos, y que se pueden realizar por los trabajadores de la atención sanitaria en la clínica con exactitud y sensibilidad similares como en laboratorios especializados.”

“Esto permitirá que llevemos la prueba de la polimerización en cadena fuera de laboratorios convencionales más cerca el punto-de-cuidado, y en las fijaciones del inferior-recurso que las necesitan más,” él dijo.

Source:
Journal reference:

Wee, S. K., et al. (2020) Rapid Direct Nucleic Acid Amplification Test Without RNA Extraction for SARS-CoV-2 Using a Portable PCR Thermocycler. Genes. doi.org/10.3390/genes11060664.