Imaginez que vous frottez vos narines, mettez le coton-tige dans un appareil et obtenez une lecture sur votre téléphone en 15 at 30 minutes qui vous indique si vous êtes infecté par le virus COVID-19 Telle a été la vision d’une équipe de scientifiques des instituts Gladstone, de l’Université de Californie à Berkeley (UC Berkeley) et de l’Université de Californie à San Francisco (UCSF). And now, ils rapportent une percée scientifique qui les rapproche de faire de cette vision une réalité

L’un des principaux obstacles à la lutte contre la pandémie du COVID-19 et à la réouverture complète des communautés à travers le pays est la disponibilité de tests rapides de masse Savoir qui est infecté fournirait des informations précieuses sur la propagation potentielle et la menace du virus pour les décideurs politiques et les citoyens.

However, les gens doivent souvent attendre plusieurs jours pour leurs résultats, voire plus en cas de retard dans le traitement des tests de laboratoire Et la situation est aggravée par le fait que la plupart des personnes infectées présentent des symptômes légers ou inexistants, mais portent et propagent le virus.

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue scientifique Cell, l’équipe de Gladstone, UC Berkeley et UCSF a décrit la technologie pour un test CRISPR pour COVID-19 qui utilise une caméra de smartphone pour fournir des résultats précis chez les moins de 30 ans minutes

Il a été une tâche urgente pour la communauté scientifique non seulement d’augmenter les tests, mais également de proposer de nouvelles options de test. Le test que nous avons développé pourrait fournir des tests rapides et peu coûteux pour aider à contrôler la propagation du COVID-19

Melanie Ott, MD, PhD, directrice de l’Institut Gladstone de virologie et l’un des chefs de file de l’étude

La technique a été conçue en collaboration avec Daniel Fletcher, bio-ingénieur de l’UC Berkeley, PhD, ainsi que Jennifer Doudna, PhD, qui est chercheuse principale à Gladstone, professeur à l’UC Berkeley, présidente de l’Innovative Genomics Institute et chercheuse de l’Institut médical Howard Hughes Doudna a récemment remporté le prix Nobel de chimie 2020 pour sa co-découverte de l’édition du génome de CRISPR-Cas, la technologie qui sous-tend ce travail

Non seulement leur nouveau test de diagnostic peut générer un résultat positif ou négatif, mais il mesure également la charge virale (ou la concentration de SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19) dans un échantillon donné

Associée à des tests répétés, la mesure de la charge virale peut aider à déterminer si une infection augmente ou diminue”, déclare Fletcher, également chercheur du Biohub Chan Zuckerberg. «Surveiller l’évolution de l’infection d’un patient pourrait aider les professionnels de la santé à estimer le stade de l’infection et à prédire, en temps réel, combien de temps il faudra probablement pour guérir.

Les tests COVID-19 actuels utilisent une méthode appelée PCR quantitativel’étalon-or des tests Cependant, l’un des problèmes liés à l’utilisation de cette technique pour tester le SRAS-CoV-2 est qu’elle nécessite de l’ADN. Le coronavirus est un virus à ARN, ce qui signifie que pour utiliser l’approche PCR, l’ARN viral doit d’abord être converti en ADN De plus, cette technique repose sur une réaction chimique en deux étapes, y compris une étape d’amplification pour fournir suffisamment d’ADN pour le rendre détectable Ainsi, les tests actuels nécessitent généralement des utilisateurs formés, des réactifs spécialisés et un équipement de laboratoire encombrant, ce qui limite considérablement les endroits où les tests peuvent avoir lieu et entraîne des retards dans la réception des résultats.

Comme alternative à la PCR, les scientifiques développent des stratégies de test basées sur la technologie d’édition de gènes CRISPR, qui excelle dans l’identification spécifique du matériel génétique.

Tous les diagnostics CRISPR à ce jour ont exigé que l’ARN viral soit converti en ADN et amplifié avant qu’il puisse être détecté, ce qui ajoute du temps et de la complexité En revanche, la nouvelle approche décrite dans cette étude récente saute toutes les étapes de conversion et d’amplification, en utilisant CRISPR pour détecter directement l’ARN viral

L’une des raisons pour lesquelles nous sommes enthousiasmés par les diagnostics basés sur CRISPR est la possibilité d’obtenir des résultats rapides et précis au moment du besoin”, déclare DoudnaCeci est particulièrement utile dans les endroits où l’accès aux tests est limité ou lorsque des tests fréquents et rapides sont nécessaires. Cela pourrait éliminer de nombreux goulots d’étranglement que nous avons vus avec COVID-19

Parinaz Fozouni, étudiante diplômée de l’UCSF travaillant dans le laboratoire d’Ott à Gladstone, travaillait depuis quelques années sur un système de détection d’ARN pour le VIH. Mais en janvier 2020, lorsqu’il est devenu clair que le coronavirus devenait un problème plus important dans le monde et que les tests étaient un piège potentiel, elle et ses collègues ont décidé de se concentrer sur COVID-19

Nous savions que le test que nous développions serait une solution logique pour aider à la crise en permettant des tests rapides avec un minimum de ressources”, déclare Fozouni, co-premier auteur de l’article, avec Sungmin Son et María Díaz de León Derby de l’équipe Fletcher à l’UC BerkeleyAu lieu de la protéine CRISPR bien connue appelée Cas9, qui reconnaît et clive l’ADN, nous avons utilisé Cas13, qui clive l’ARN.

Dans le nouveau test, la protéine Cas13 est combinée à une molécule reporter qui devient fluorescente lorsqu’elle est coupée, puis mélangée à un échantillon de patient provenant d’un écouvillon nasal L’échantillon est placé dans un appareil qui se connecte à un smartphone Si l’échantillon contient de l’ARN de SARS-CoV-2, Cas13 sera activé et coupera la molécule rapporteur, provoquant l’émission d’un signal fluorescent Ensuite, la caméra du smartphone, essentiellement convertie en microscope, peut détecter la fluorescence et signaler qu’un écouvillon a été testé positif pour le virus.

Ce qui rend vraiment ce test unique, c’est qu’il utilise une réaction en une étape pour tester directement l’ARN viral, par opposition au processus en deux étapes dans les tests PCR traditionnels”, déclare Ott, qui est également professeur au Département de médecine de l’UCSF «La chimie plus simple, associée à la caméra du smartphone, réduit le temps de détection et ne nécessite pas d’équipement de laboratoire complexe Cela permet également au test de produire des mesures quantitatives plutôt qu’un simple résultat positif ou négatif

Les chercheurs disent également que leur test pourrait être adapté à une variété de téléphones mobiles, ce qui rend la technologie facilement accessible

Nous avons choisi d’utiliser les téléphones portables comme base de notre appareil de détection car ils disposent d’interfaces utilisateur intuitives et de caméras très sensibles que nous pouvons utiliser pour détecter la fluorescence”, explique Fletcher «Les téléphones portables sont également produits en masse et rentables, ce qui démontre que les instruments de laboratoire spécialisés ne sont pas nécessaires pour ce test.

Lorsque les scientifiques ont testé leur appareil à l’aide d’échantillons de patients, ils ont confirmé qu’il pouvait fournir un délai d’exécution très rapide des résultats pour les échantillons présentant des charges virales cliniquement pertinentes. In fact, l’appareil a détecté avec précision un ensemble d’échantillons positifs en moins de 5 minutes Pour les échantillons à faible charge virale, le dispositif a nécessité jusqu’à 30 minutes pour le distinguer d’un test négatif

Des modèles récents de SRAS-CoV-2 suggèrent que des tests fréquents avec un délai d’exécution rapide sont ce dont nous avons besoin pour surmonter la pandémie actuelle”, déclare Ott << Nous espérons qu'avec une augmentation des tests, nous pourrons éviter les verrouillages et protéger les populations les plus vulnérables"

Non seulement le nouveau test basé sur CRISPR offre une option prometteuse pour les tests rapides, mais en utilisant un smartphone et en évitant le besoin d’équipement de laboratoire encombrant, il a le potentiel de devenir portable et éventuellement disponible pour le point de -soins d’entretien ou même à domicile Et, il pourrait également être étendu pour diagnostiquer d’autres virus respiratoires au-delà du SRAS-CoV-2

Moreover, la haute sensibilité des caméras des smartphones, ainsi que leurs capacités de connectivité, de GPS et de traitement des données, en ont fait des outils attrayants pour diagnostiquer les maladies dans les régions à faibles ressources.

Nous espérons développer notre test en un appareil capable de télécharger instantanément les résultats dans des systèmes cloud tout en préservant la confidentialité des patients, ce qui serait important pour la recherche des contacts et les études épidémiologiques”, déclare Ott «Ce type de test de diagnostic sur smartphone pourrait jouer un rôle crucial dans le contrôle des pandémies actuelles et futures

Fozouni, P, et al (2020) Détection sans amplification du SARS-CoV-2 avec CRISPR-Cas13a et microscopie de téléphone portable Cellule est ce que jeorg / 101016 / jcellule202012001

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News – United States – CRISPR-based test could provide quick and inexpensive tests to help control the spread of COVID-19
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– The Nouveau test COVID-19 Utilise une caméra pour smartphone et la technologie génétique CRISPR
Un test basé sur un Test basé sur CRISPR pourrait fournir des tests rapides et peu coûteux pour aider à contrôler la propagation du COVID-19
Les scientifiques développent un nouveau test basé sur CRISPR qui utilise une caméra pour smartphone pour détecter le COVID-19

Source: https://www.news-medical.net/news/20201205/CRISPR-based-test-could-provide-rapid-low-cost-testing-to-help-control-COVID-19-spread.aspx

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