Une micrographie électronique à balayage colorisée du virus SARS-CoV-2. Crédit :NIAID
En mars, chercheurs du Département de génie biomédical, un département partagé dans les écoles de médecine dentaire, Médicament, et Ingénierie—a commencé à développer un nouveau à bas prix, Plateforme de diagnostic basée sur CRISPR pour détecter les maladies infectieuses, y compris le virus VIH, le nouveau coronavirus (SARS-CoV-2). Aujourd'hui, la méthode est un pas de plus vers une technologie de diagnostic de pointe pour la détection rapide des maladies infectieuses.
Dirigé par le professeur agrégé Changchun Liu, la méthode "All-In-One-Dual CRISPR-Cas12a" (AIOD-CRISPR) permet de simplifier, rapide, ultrasensible, détection visuelle du SARS-CoV-2, destiné à être utilisé à la maison ou dans de petites cliniques.
Dans un article publié en Communication Nature , les chercheurs ont validé la faisabilité clinique de la plate-forme à l'aide d'échantillons d'écouvillons cliniques COVID-19. En outre, les chercheurs ont utilisé un chauffe-mains bon marché comme incubateur pour détecter les résultats des échantillons cliniques en 20 minutes.
« L'utilisation de chauffe-mains jetables pour chauffer le test AIOD-CRISPR élimine le besoin d'équipements électriques coûteux, permettant des diagnostics moléculaires de COVID-19 au point de service sans instrument, " dit Liu.
La publication a été co-écrite par les chercheurs postdoctoraux Xiong Ding et Kun Yin; doctorat étudiant Ziyue Li; professeur et doyen associé à la recherche Dr Rajesh Lalla; Dr Enrique Ballesteros, professeur agrégé et président, pathologie et médecine de laboratoire; et le Dr Maroun Sfeir, professeur adjoint en pathologie et médecine de laboratoire.
Le test d'amplification des acides nucléiques (PCR/RT-PCR) est actuellement la méthode la plus sensible et la plus spécifique pour la détection précoce des agents pathogènes, mais ne convient pas aux diagnostics rapides sur le lieu de soins en raison du besoin d'équipement de laboratoire spécialisé et de techniciens qualifiés. Pathogènes hautement contagieux, cependant, besoin d'une surveillance en temps réel pour éviter la propagation d'une personne à l'autre.
Dans l'étude, Liu et son équipe ont évalué leur méthode AIOD-CRISPR en utilisant l'extrait d'ARN de 28 échantillons cliniques d'écouvillonnage COVID-19, qui comprenait huit échantillons positifs au COVID-19. Pour garantir la fiabilité de la détection, chaque échantillon a été testé deux fois dans deux essais indépendants. Les huit échantillons positifs au COVID-19 ont été identifiés comme positifs en 40 minutes, ce qui a également été confirmé par détection visuelle. Les résultats étaient également cohérents avec ceux de la méthode RT-PCR approuvée par le CDC.
Les chercheurs ont également utilisé un chauffe-mains bon marché comme incubateur pour détecter les échantillons de patients afin d'éliminer le besoin d'un incubateur électrique. Les tubes AIOD-CRISPR ont été directement placés sur un chauffe-mains activé par air, et les résultats étaient visibles à l'œil nu sous lumière LED. Deux échantillons positifs au COVID-19 incubés dans le sac chauffe-mains ont été détectés visuellement et identifiés comme positifs en 20 minutes.
"Si simple, une plate-forme de détection portable et sensible a le potentiel de fournir des diagnostics rapides et précoces du COVID-19 et d'autres maladies infectieuses à domicile, au cabinet du médecin, et même sur les sites de test au volant, " dit Liu.