El sistema CRISPR compacto permite realizar pruebas portátiles de COVID-19
Resumen gráfico. Crédito: DOI: 10.1021/acssynbio.1c00181
Una nueva forma de tecnología CRISPR que aprovecha una proteína de edición de ARN compacta podría conducir a mejores pruebas de diagnóstico para COVID-19.
La plataforma, desarrollada por el bioingeniero Magdy Mahfouz y sus colegas de KAUST, se basa en una forma en miniatura de la proteína Cas13 que algunos microbios usan para defenderse de los virus. Esta enzima cortadora de ARN se puede diseñar para escindir cualquier secuencia objetivo, incluidas partes del genoma del SARS-CoV-2, el nuevo coronavirus responsable de la pandemia de COVID-19.
Al emparejar el sistema Cas13 con un método simple de amplificación de ácido nucleico, un lector óptico de mano y un teléfono inteligente, los investigadores crearon una prueba de bajo costo en el punto de atención que podría diagnosticar con precisión COVID-19 a partir de muestras de frotis de garganta y nariz tomadas de pacientes.
El enfoque demostró ser confiable y preciso con un tiempo de respuesta rápido, desde el muestreo clínico hasta un resultado de diagnóstico en solo unas pocas horas. «Nuestra modalidad demuestra varias características clave, que incluyen simplicidad, especificidad, sensibilidad y portabilidad», dice Mahfouz.
Una prueba de COVID-19 representa solo una posible aplicación de la tecnología. Pronto podrían seguir otros usos diagnósticos o terapéuticos, explica Ahmed Mahas, Ph.D. estudiante en el laboratorio de Mahfouz.
«Nuestro objetivo es desarrollar sensores de próxima generación que se puedan aplicar para la detección de ácidos nucleicos y otras moléculas, como las moléculas ambientales», dice Mahas, el primer autor de el artículo de revista que describe el ensayo de diagnóstico.
El sistema Cas13 en miniatura también puede ser útil como agente terapéutico antiviral. La naturaleza compacta de la nueva proteína Cas13 facilita el empaquetamiento de la maquinaria de edición de genes en un vector viral, el método estándar para transferir componentes CRISPR a células humanas. Una vez dentro de las células, el sistema podría utilizarse terapéuticamente para alterar la expresión de genes asociados a enfermedades o para destruir patógenos como el virus de la gripe.
Además, «el pequeño tamaño de esta nueva proteína permite ingeniería de proteínas», dice Mahas. Y con más ajustes moleculares, el equipo de KAUST tiene como objetivo ampliar el conjunto de herramientas de posibles aplicaciones relacionadas con Cas13.
Mahfouz y sus colegas han presentado una solicitud de patente relacionada con su sistema CRISPR-Cas13. Para refinar su método de diagnóstico, también han continuado su búsqueda de nuevas proteínas Cas13. «Este trabajo demuestra que los sistemas de defensa bacterianos tienen un potencial sin explotar para diversas aplicaciones de biología sintética», dice Mahfouz.
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Atravesando el corazón de las infecciones virales Más información: Ahmed Mahas et al, A Novel Miniature CRISPR-Cas13 System for SARS-CoV-2 Diagnostics, ACS Synthetic Biology ( 2021). DOI: 10.1021/acssynbio.1c00181 Información de la revista: ACS Synthetic Biology
Proporcionado por la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah Cita: El sistema CRISPR compacto habilita el COVID-19 portátil testing (2021, 29 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-compact-crispr-enables-portable-covid-.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.