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Les chercheurs développent la méthode neuve pour trouver rapidement l'ARN SARS-CoV-2

les DTU-chercheurs développent une méthode nouvelle pour trouver rapidement l'ARN SARS-CoV-2 qui peut également être conçu pour trouver d'autres maladies.

Les méthodes de dépistage d'ARN du courant SARS-CoV-2 recommandées par l'Organisation Mondiale de la Santé se fondent profondément sur les rôles des enzymes biologiques. Le coût élevé, les conditions rigoureuses de transport et de stockage, et les pénuries globales d'alimentation de limite d'enzymes grand-ont écaillé le contrôle. Ceci signifie que la plupart des pays doivent donner la priorité au contrôle sur des cas vulnérables, qui retarde la diagnose et l'identification des cas positifs, que de nouveau peut entraver l'atténuation et l'élimination universelles.

La réaction en chaîne inverse quantitative de transcription-polymérase (qRT-ACP) est toujours l'étalon-or pour le dépistage d'entier-génome et a joué un rôle essentiel en réglant la pandémie Covid-19. Cependant, l'échantillon-à-résultat prend plusieurs heures. La méthode rend nécessaire un instrument complexe de thermocycler pour soulever et abaisser la température de réaction dans des opérations discrètes.

Plus simple et moins cher

Les méthodes isothermes non-enzymatiques d'amplification, étant plus droites et plus rapides, ont montré des potentiels prometteurs de substituer le qRT-ACP. Bien que ces méthodes exécutent très bien quand le gène cible est court, elles ont pour fonctionner encore efficacement pour trouver les génomes entiers (de longs objectifs d'ADN ou d'ARN).

Pendant la pandémie COVID-19, la zone euro seule a remarqué une goutte 3,8% dans le PIB dans le premier trimestre de 2020 (l'Eurostat 2020). Ainsi, développer une méthodologie plus peu coûteuse pour le dépistage d'agent pathogène serait hautement avantageux pour les deux patients et les systèmes de santé visant à lutter de futures pandémies.

Le Sun de YI de professeur agrégé et le Postdoc Mohsen Mohammadniaei au tech de santé de DTU ont inventé une analyse d'un-bac, qu'ils ont nommée NISDA (analyse isotherme non-enzymatique de déplacement et d'amplification de boucle). L'analyse est pour le dépistage rapide de l'ARN SARS-CoV-2 sans besoin d'opération de transcription inverse d'ARN de la méthodologie qRT-ACP. Elle active un sous-programme en pas à pas de dépistage. Les besoins d'usager seulement d'ajouter l'échantillon dans un tube unique, le mettent dans l'instrument et attendent 30 mn pour obtenir le résultat.

Les assayworks à une température continuelle n'exige aucune enzyme, et est basés sur l'approche prise-assistée de déplacement (TMSD) de boucle. TMSD est un outil moléculaire sans enzyme desquels le brin d'ADN ou l'ARN (sortie) est déplacé par une autre boucle (entrée) pour former une structure duplex plus stable.

De grande précision et sensibilité

L'analyse de NISDA a trouvé une concentration très inférieure de l'ARN (10 copies/µL) en seulement 30 mn. En collaboration avec l'hôpital de Hvidovre et l'hôpital de Bispebjerg, l'équipe de recherche pourrait cliniquement valider l'analyse de NISDA, représentant la spécificité de 100 % et la sensibilité 96,77% et 100% en installant dans le laboratoire et l'hôpital, respectivement.

Nous avons exploité l'approche de TMSD et avons conçu trois sondes ADN. Une sonde a mélangé le génome entier à un brin d'ADN court. Les deux autres sondes ont utilisé l'ADN court mélangé pour déclencher une réaction de cascade d'amplification de signe de fluorescence. La beauté de l'analyse de NISDA est sa simplicité. Nous avons enlevé l'usage des enzymes pour réduire le coût d'analyse et pour améliorer sa robustesse à la température ambiante. »

Sun de YI, professeur agrégé

L'ARN extrait des échantillons d'écouvillon de gorge est ajouté au mélange de la réaction et incubé au °C 42 pendant 30 mn dans le flux de travail d'analyse. La prochaine opération est mesure de fluorescence, et les échantillons avec une fluorescence sensiblement plus élevée signale que les échantillons témoins (négatifs) sont considérés positifs.

Vers un outil de diagnose de la maladie de multiple

« Être directement impliqué en améliorant la santé des gens est le rêve éventuel d'un chercheur biomédical. Nous croyons que l'analyse de NISDA nous a donné cette occasion merveilleuse d'atteindre cette ambition, » le chercheur post-doctoral Mohsen que Mohammadniaei dit.

« La prochaine opération est de concevoir davantage l'analyse de NISDA pour trouver différents agents pathogènes et de développer un dispositif diagnostique de remarque-de-soins pour la diagnose multiple de la maladie. Un autre avantage de l'analyse de NISDA est sa capacité d'être pour faire court les objectifs conçus d'ARN tels que le microRNA de biomarqueur de cancer. Nous explorons actuel différents plans pour la commercialisation de l'analyse de NISDA. Nous sommes certains que l'analyse de NISDA deviendra largement connue bientôt », professeur agrégé que le Sun de YI termine.

Source:
Journal reference:

Mohammadniaei, M., et al. (2021) A non-enzymatic, isothermal strand displacement and amplification assay for rapid detection of SARS-CoV-2 RNA. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-25387-9.