Ученые разработали диагностический тест, который может обнаружить вирус, вызывающий COVID-19, даже если он мутирует

Группа ученых во главе с Технологическим университетом Наньян в Сингапуре (NTU Singapore) разработала диагностический тест, который может обнаружить вирус, вызывающий COVID-19, даже после того, как он претерпел мутации.

Названный тестом VaNGuard (Variant Nucleotide Guard), он использует инструмент редактирования генов, известный как CRISPR, который широко используется в научных исследованиях для изменения последовательностей ДНК и модификации функций генов в клетках человека в лабораторных условиях, а в последнее время — в диагностические приложения.

Поскольку вирусы обладают способностью развиваться с течением времени, диагностический тест, устойчивый к потенциальным мутациям, является решающим инструментом для отслеживания и борьбы с пандемией. За это время возникли тысячи вариантов SARS-CoV-2, вируса , вызывающего COVID-19, включая те, которые широко распространились в Соединенном Королевстве, Южной Африке и Бразилии.

Однако вариации генетической последовательности в новых штаммах могут препятствовать способности некоторых диагностических тестов обнаруживать вирус, сказал доцент NTU Тан Менг Хау, возглавлявший исследование.

В дополнение к его способности обнаруживать SARS-CoV-2, даже когда он мутирует, тест VaNGuard может использоваться на неочищенных образцах пациентов в клинических условиях без необходимости очистки РНК, и дает результаты за 30 минут. Это треть времени, необходимого для теста золотого стандарта полимеразной цепной реакции (ПЦР), который требует очистки РНК в лабораторных условиях.

Команда ученых во главе с NTU надеется, что тест VaNGuard может быть развернут в условиях, где быстрое подтверждение статуса людей с COVID-19 имеет первостепенное значение.

Доцент Тан из Школы химической и биомедицинской инженерии НТУ сказал: «Вирусы очень умны. Они могут мутировать, редактировать или перетасовывать свой генетический материал, а это означает, что диагностические тесты могут не выявить их. Поэтому мы приложили значительные усилия. разработка надежного и чувствительного теста, который может улавливать вирусы, даже если они изменяют свою генетическую последовательность. Кроме того, частое тестирование важно для предотвращения передачи вирусов внутри популяций, поэтому мы разработали наши тесты, чтобы они были быстрыми и доступными, что позволяло их можно развернуть в условиях нехватки ресурсов «.

Результаты были опубликованы 19 марта в научном журнале Nature Communications .

В дальнейшем они планируют провести дальнейшие эксперименты для дальнейшего совершенствования своего диагностического набора, получить одобрение регулирующих органов от соответствующих органов и коммерциализировать свой тест в партнерстве с диагностическими компаниями.

Использование «молекулярных ножниц» для обнаружения вируса

Тест VaNGuard основан на реакционной смеси, содержащей enAsCas12a, вариант фермента Cas12a, который действует как пара «молекулярных ножниц».

Фермент enAsCas12a «запрограммирован» нацеливаться на определенные сегменты генетического материала SARS-CoV-2 и отделять их от остальной части его вирусного генома. Успешное отрывание сегментов — это то, как фермент «обнаруживает» присутствие вируса. Программирование осуществляется двумя разными молекулами, известными как направляющие РНК, которые предназначены для распознавания определенных участков генома SARS-CoV-2.