Una prueba rápida y económica puede detectar el genoma del virus COVID-19 sin necesidad de PCR
La prueba Harmony COVID-19 incluye un detector pequeño y económico (izquierda) que puede procesar cuatro tubos de reacción que se muestran en el detector y un dispositivo de recolección de muestras (centro). Los resultados se muestran en un teléfono inteligente (derecha). Crédito: Mark Stone/Universidad de Washington
Investigadores de la Universidad de Washington han desarrollado una nueva prueba para COVID-19 que combina la velocidad de las pruebas de antígeno de venta libre con la precisión de las pruebas de PCR que se procesan en laboratorios médicos y hospitales
La prueba Harmony COVID-19 es una prueba de diagnóstico que, al igual que las pruebas PCR para COVID-19, detecta material genético del virus SARS-CoV-2. Pero mientras que las pruebas de PCR convencionales pueden tardar varias horas, el kit Harmony puede proporcionar resultados en menos de 20 minutos para algunas muestras y con una precisión similar.
«Diseñamos la prueba para que sea de bajo costo y lo suficientemente simple como para que podría usarse en cualquier lugar», dijo Barry Lutz, profesor asociado de bioingeniería de la UW e investigador del Instituto Brotman Baty de Medicina de Precisión. «Esperamos que el bajo costo haga que las pruebas de alto rendimiento sean más accesibles localmente y en todo el mundo».
Lutz es el autor principal de un artículo publicado el 15 de diciembre en Science Advances que describe el Harmony COVID-19 kit de prueba. Los investigadores desarrollaron Harmony para que fuera simple y fácil de usar, empleando reactivos listos para usar. La prueba utiliza un método «similar a la PCR» para detectar la presencia del genoma del ARN del SARS-CoV-2 en una muestra de hisopo nasal con la ayuda de un detector pequeño y de bajo costo, que también fue diseñado por el grupo de Lutz. Se utiliza un teléfono inteligente para operar el detector y leer los resultados. El detector puede manejar hasta cuatro muestras a la vez y cabría en la guantera de un automóvil estándar.
La precisión de las pruebas de COVID-19 ha sido un tema apremiante durante la pandemia. Muchos kits de antígenos caseros para el COVID-19, que detectan partes de las proteínas que crea el virus en lugar de su material genético, tienen una precisión del 80 al 85 %, aunque la precisión puede disminuir con la variante Omicron, que alberga una cantidad relativamente alta de mutaciones no se encuentra en otras cepas. Las pruebas de PCR generalmente tienen una precisión del 95 % o mejor, un punto de referencia clave de la FDA, pero requieren equipos costosos y una larga espera para obtener resultados.
En esta foto de 2020, la autora principal Nuttada Panpradist, entonces estudiante de doctorado en bioingeniería de la UW, trabaja en el laboratorio en un prototipo de la prueba Harmony COVID-19. Crédito: Mark Stone/Universidad de Washington
Los resultados iniciales informados en el artículo muestran que el kit Harmony tiene una precisión del 97 % para las muestras nasales. El kit Harmony detecta tres regiones diferentes del genoma del virus. Si una nueva variante tiene muchas mutaciones en una región, la nueva prueba aún puede detectar las otras dos. Puede, por ejemplo, detectar la variante Omicron, que tiene decenas de mutaciones en la región del genoma que codifica la llamada proteína espiga.
Aunque las pruebas basadas en PCRo o reacción en cadena de la polimerasa son muy precisas, un La principal limitación es que las pruebas de PCR requieren docenas de ciclos de calentamiento y enfriamiento para detectar material genético en una muestra. La prueba desarrollada por el equipo de UW evita este problema al confiar en un método similar a la PCR conocido como RT-LAMP, que no tiene los mismos requisitos estrictos de ciclos de temperatura.
«Esta prueba opera a una temperatura constante, por lo que elimina el tiempo de calentar y enfriar y da resultados en unos 30 minutos», dijo Lutz.
Lutz y dos colegas crearon una nueva empresa de la Universidad de Washington, Anavasi Diagnostics, que el año pasado recibió el apoyo de USD 300 000 de WE-REACH y luego recibió USD 14,9 millones en subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud para desarrollar el kit prototipo Harmony en un producto y ampliar la fabricación para ayudar a abordar la escasez actual de pruebas de diagnóstico de COVID-19.
Inicialmente, Lutz y su equipo esperan que los kits puedan estar disponibles primero para su uso en clínicas, así como en otros entornos con supervisión médica, como lugares de trabajo y escuelas. Más adelante, les gustaría adaptar la prueba para uso doméstico.
Un flujo de trabajo paso a paso para el kit de prueba Harmony COVID-19. Crédito: Panpradist et al. 2021
«Durante mucho tiempo, las opciones han sido una prueba de PCR que es costosa y generalmente toma un día o más para obtener un resultado, o una prueba rápida de antígeno que brinda resultados rápidos y es de bajo costo, pero generalmente tiene menor precisión que una prueba PCR de laboratorio», dijo Lutz. «Desde el primer día, diseñamos nuestra prueba para que se pueda fabricar a bajo costo y alto volumen, al mismo tiempo que ofrecemos resultados rápidos con un rendimiento similar al de la PCR».
La financiación de los NIH respaldará la fabricación de alto volumen en un nuevo Instalación de Anavasi cerca de Seattle.
«Planeamos hacer que nuestra prueba sea accesible y asequible en todo el mundo», dijo Lutz.
La autora principal del artículo es Nuttada Panpradist, una reciente estudiante de doctorado de la UW alumbre en bioingeniería. El segundo autor es Enos Kline, científico investigador en bioingeniería de la UW, que inició el proyecto a principios de 2020. Los coautores del Departamento de Bioingeniería son los estudiantes de doctorado Robert Atkinson, Ian Hull, Qin Wang y Shane Gilligan-Steinberg; los investigadores científicos Michael Roller, Jack Henry Kotnik, Crissa Bennett y Daniel Leon; y la alumna doctoral Amy Oreskovic. Otros coautores, todos en la UW, son Victoria Lyon en el Departamento de Medicina Familiar; Matthew Thompson, profesor de salud global y profesor de medicina familiar financiado por Helen D. Cohen; Peter Han en el Departamento de Ciencias del Genoma; Lea Starita, profesora asistente de ciencias del genoma; y Paul Drain, profesor asociado de salud global, medicina y epidemiología.
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Pruebas de COVID-19: Diferentes tipos y cuándo usarlas Más información: Nuttada Panpradist et al, Harmony COVID-19: A ready-to-use kit, low -detector de costos y aplicación para teléfonos inteligentes para la detección de ARN del SARS-CoV-2 en el punto de atención, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abj1281 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por la Universidad de Washington Cita: Una prueba rápida y económica puede detectar el genoma del virus COVID-19 sin necesidad para PCR (2022, 24 de enero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-fast-cheap-covid-virus-genome.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.