¿Qué tan rápido podría detectarse el SARS-CoV-2?

Izquierda arriba: Extracción de ARN viral. Abajo a la izquierda: desde la oblea de Si hasta los chips empaquetados de grafeno plug-and-play. Arriba a la derecha: detector eléctrico portátil desarrollado en casa. Abajo a la derecha: Ilustración de la inmovilización de la sonda de ss-DNA en grafeno utilizando un conector PBASE típico, seguida de hibridación con un objetivo de ARN. Crédito: Science China Press

En los últimos 20 años, los humanos han sufrido varias epidemias graves a causa de virus emergentes, como el SARS, la gripe porcina, el ébola, el MERS y (más recientemente) el SARS-CoV-2. Durante cada epidemia, una prueba de diagnóstico molecular precisa, rápida y accesible es muy esencial para el control y la prevención de enfermedades virales. En particular, la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) se está propagando rápidamente en la mayoría de los países, lo que resulta en una pandemia global severa, que tiene un profundo impacto en la economía mundial y la vida normal de las personas. El diagnóstico preciso y rápido de COVID-19 ha sido la medida más crucial para controlar la pandemia en curso. En general, la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa con transcriptasa inversa (RT-qPCR) es el método principal para la detección de secuencias genéticas basadas en ácidos nucleicos. Debido a la laboriosa preparación de la muestra, que debe ser realizada en un laboratorio biológico por profesionales que utilicen instrumentos especializados, el tiempo de respuesta típico del método RT-qPCR es superior a las 24 horas. Además, el complejo proceso de RT-qPCR también podría reducir la sensibilidad clínica, lo que daría lugar a resultados falsos negativos.

Recientemente, Guo y sus compañeros de trabajo de la Universidad de Pekín desarrollaron un detector eléctrico portátil, rápido y preciso sin precedentes basado en el uso de transistores de efecto de campo de grafeno (G-FET) para la detección de ARN de pacientes con COVID-19. Como se muestra en la Fig. 1, el sistema de detección consta principalmente de dos partes: un chip biosensor empaquetado plug-and-play y una máquina de medición eléctrica desarrollada en casa. La característica única de este método es que el grado de hibridación entre la sonda de ss-DNA y el ARN viral se puede convertir directamente al cambio actual de los canales de grafeno sin repetir el proceso de PCR, lo que permite un límite de detección ultra bajo (LOD). ) de ~0,1 fg/mL para la detección del objetivo del gen de la ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp) del SARS-CoV-2. Además, este método se validó utilizando muestras clínicas recolectadas de muchos pacientes con infección por COVID-19 y también de individuos sanos, y los resultados de las pruebas coincidieron totalmente con los de los métodos ópticos basados en PCR. Todo el proceso, que excluye la extracción de objetivos de detección de hisopos orofaríngeos, requiere aproximadamente 10 minutos. Debido a que no implica un paso de PCR que requiere mucho tiempo ni instrumentos costosos, este sistema de detección permite realizar pruebas masivas de COVID-19 en el punto de atención, fuera de los laboratorios de diagnóstico especializados, con la ventaja de una alta precisión, sensibilidad y bajo costo.

En particular, los resultados falsos negativos son inevitables en el curso de las pruebas de ácido nucleico; por lo tanto, el uso de la inmunodetección como técnica auxiliar es importante en el diagnóstico de pacientes con COVID-19, especialmente aquellos con sospecha de enfermedades. Al reemplazar la sonda de ss-DNA con una proteína antigénica del SARS-CoV-2, este sistema de detección también puede detectar anticuerpos IgM e IgG contra el SARS-CoV-2 con un LOD ultrabajo de ~1 fg/mL. Los inmunoensayos de muestras de suero de pacientes con COVID-19 y sujetos sanos coincidieron excelentemente con los de los métodos ópticos basados en PCR.

Este sistema de detección exhibe ventajas obvias de alta sensibilidad, velocidad rápida (~10 min para análisis de ARN y ~5 min para inmunoensayo) y bifunción (tanto análisis de ARN como inmunoensayo). Estas ventajas permiten pruebas de alto rendimiento en el punto de atención, lo que puede facilitar la gestión de la grave crisis de salud pública actual. Además, este sistema de detección ofrece una metodología universal que está lista para su aplicación inmediata en la detección rápida de nuevos virus en el futuro.

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Los científicos desarrollan un inmunoensayo de flujo lateral rápido para la detección de fluorescencia del ARN del SARS-CoV-2 Más información: Guojun Ke et al. detector para COVID-19 SCIENCE CHINA Materials, DOI: 10.1007/s40843-020-1577-yv Proporcionado por Science China Press Cita: ¿Qué tan rápido podría detectarse el SARS-CoV-2? (2021, 25 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-fast-sars-cov-.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.