A CRISPR-Cas rendszer, másnéven genetikai olló képes arra, hogy vágja, szerkessze a DNS-t különböző fehérjék segítségével, így kiiktatva olyan szakaszokat az emberi genomból, melyek különböző betegségekért felelősek. Most pedig egyszerre több amerikai egyetemen is azt tesztelik, hogyan lehetne bevetni ezt az eljárást arra, hogy keresse és észlelje a Covid-19-et okozó új koronavírus jelenlétét.
A San Francisco-i Kaliforniai Egyetem (UCSF) és a Mammoth Biosciences kutatói - kiknek tanácsadó testületében Jennifer Doudna, a CRISPR úttörője is helyet foglal - a Nature Biotechnology-ban publikálta arról szóló kutatását, hogyan lehet a CRISPR segítségével gyorsan kimutatni az új koronavírust a betegek orr-, illetve torokváladékból.
40 perc a 4-6 órával szemben
A tudósok által kifejlesztett módszer mindössze 40 percet vesz igénybe, ellenben a most elterjedt és legmegbízhatóbbnak tartott PCR-eljárással , melyek 4-6 óra alatt hoznak eredményt. A probléma azonban az, hogy hiába gyorsabb a CRISPR, sajnos úgy tűnik ez is gyakrabban eredményez falsnegatív eredményt, mint a már bevált technika, ami viszont a tudósok szerint aggodalomra ad okot a széleskörű használatával kapcsolatban, hiszen, ha valaki abban a hitben él, hogy negatív, könnyen elfeledkezhet az elővigyázatosságokról, s ha mégis pozitív, akkor sokakat megfertőzhet.
Robert Garry, a Tulane Egyetem virológus professzora - aki a kutatástól független szakértőként nyilatkozott a Statnews-nak - azt mondta, van potenciál a technológiában, de egy kicsit túlzásba estek amikor a tesztet a gyorsaságával és a pontosságával "reklámozták". "A jelenlegi járványhelyezet bizonyította, milyen fontosak is az ilyen diagnosztikai eljárások. Úgy vélem, az emberek megdöbbentek azon, hogy nem tudunk egy extrém pontos, érzékeny és gyors vizsgálattal előállni 2020-ban" - mondta Trevor Martin, a Mammoth társalapítója és vezérigazgatója.
Hogyan működik?
Ahogyan a meglévő koronavírus-teszteknél, melyeket ma is világszerte alkalmaznak, itt is a beteg torok- vagy orrváladékára van szükség, lehetőleg minél "mélyebbről". Miután a tamponról elkülönítik a pácienstől vett mintát, kémcsőbe helyezik azt egy folyékony oldatba, s ekkor a CRISPR működésbe lép. A folyamatban a vírusból korábban kivont legkisebb részecskék, úgynevezett bitek segítségével irányítják a Cas-12 fehérjét, hogy megtalálja a SARS-CoV2 két ismert génkomponensét, az úgynevezett N és E géneket. E két gén jelenlétének igazolásával működnek a mostani módszerek is. Az N gént az amerikia járványügyi központ (CDC), az E gént pedig az Egészségügyi Világszervezet (WHO) által használt teszt mutatja ki. "Mi mindkettőt keressük, mert szerettünk volna egy igazán robosztus tesztet kifejleszteni" - mondta Martin, hozzátéve: magasra akarták tenni a lécet.
Amikor a Cas-12 megtalálja a keresett géneket, megkezdi a vágást, ezáltal pedig olyan reakciót vált ki, ami megváltoztatja tesztben lévő nívópálca színét - kissé hasonló ez ahhoz, ahogyan a terhességi tesztek működnek. Ez a folyamat sokkal gyorsabb és kevésbé erőforrás-igényes, mint a hagyományos PCR-tesztek, melyekhez nemcsak több időre, de kifinomult és drága eszközökre is szükség van.
Pontatlanabb, de sokszor megismételhető
A járványügyi központ által alkalmazott PCR-tesztekkel összehasonlítva a Mammoth-UCSF teszt kicsit gyengébben teljesített a valódi pozitív esetek meghatározásában - ez a tesztek érzékenységének a mércéje. Mivel minden Covid-19 teszt újdonságnak számít, így nincs elég adat még ahhoz, hogy megbízható és gyors összehasonlítást végezzünk működésükkel kapcsolatban. Úgy tűnik azonban, hogy a CRISPR-alapú teszteknek nagyobb víruskoncetrációra van szüksége ahhoz, hogy detektálja a SARS-CoV2-t, mint a PCR-teszteknek. Ez azt jelenti a gyakrolatban, hogy nem biztos, hogy képes kimutatni azokat a pozitív eseteket, amikor betegek szervezetben a vírus mennyisége alacsonyabb - például a fertőzés kezdeti szakaszában vagy a betegség végén. Viszont egyetlen mintán többször is le lehet futtatni a tesztet, így a nagy számok törvénye alapján nagyobb valószínűséggel szűrhetőek ki a falsnegatív esetek, azaz bizonyítható, hogy valaki negatív vagy pozitív.
"Most az a legnagyobb gond, hogy alig tudunk annyi tesztet csinálni, mint amire szükség lenne" - mondta Charles Chiu, az UCSF klinikai mikrobiológiai laboratóriumának társigazgatója és a Mammoth-tal közösen végzett kutatás vezetője. Szerinte a most bemutatott módszer előnye, hogy gyors és szükség eseten sokszor megismételhető ugyanazon a mintán.
A koronavíruson átesettek vérsavóját használnák terápiára - ha kíváncsi a részletekre, akkor nézze meg a cikket az nlc.hu oldalán.
Forrás: Statnews
