Los científicos clínicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur NTU Singapur Lee Kong Chian School of Medicine LKCMedicine han demostrado una forma de mejorar la velocidad, el tiempo de manipulación y el costo de las pruebas de laboratorio de COVID-19. El método de prueba mejorado produce resultadosen 36 minutos, una cuarta parte del tiempo requerido por las pruebas estándar de oro existentes.
Su nuevo enfoque podría permitir una adopción más amplia de las pruebas de COVID-19 para el diagnóstico en laboratorios académicos o de investigación, y permitir la detección y la investigación, especialmente en países y regiones con capacidades de laboratorio limitadas. La prueba, que se puede realizar con equipo portátil,también podría implementarse en la comunidad como una herramienta de detección.
Actualmente, el método más sensible para la prueba de COVID-19 es a través de una técnica de laboratorio llamada reacción en cadena de la polimerasa PCR, en la que una máquina amplifica el material genético viral al copiarlo una y otra vez para que cualquier rastro del SARS-CoV-2 se pueden detectar virus.
Un gran cuello de botella en las pruebas de muestras es la purificación del ARN, que separa el ARN de otros componentes en la muestra del paciente, un proceso laborioso que requiere productos químicos que ahora escasean en todo el mundo. Sus pasos deben ser realizados por personal técnico altamente capacitado ypuede tardar algunas horas. Actualmente, el equipo automatizado para la preparación de muestras cuesta cientos de miles de dólares y requiere instalaciones de laboratorio especializadas
El método desarrollado por NTU LKCMedicine combina muchos de estos pasos y permite realizar pruebas directas en la muestra bruta del paciente, lo que reduce el tiempo de respuesta de la muestra al resultado y elimina la necesidad de productos químicos de purificación de ARN.
Los detalles del nuevo enfoque se publicaron en la revista científica genes en junio.
El Sr. Wee Soon Keong, candidato a doctorado en NTU LKCMedicine y primer autor del artículo, dijo: "Si bien la reacción en cadena de la polimerasa PCR es una tecnología venerable que ha demostrado ser un caballo de batalla para la investigación biológica, tiene algunos inconvenientescuando se utiliza fuera del entorno del laboratorio. El proceso es complicado y requiere mucho tiempo. Nuestra prueba rápida de COVID-19 implica una reacción de un solo tubo que reduce el tiempo de intervención y el riesgo de bioseguridad para el personal del laboratorio, así como la probabilidad de contaminación por arrastredurante el procesamiento de muestras. "
Además de las pruebas de COVID-19, el mismo método desarrollado por el equipo de NTU LKCMedicine también se puede utilizar para detectar otros virus y bacterias, incluido el virus del dengue, que está destinado a plagar Singapur a medida que el país se prepara para uno de lospeores brotes de dengue en medio de la pandemia de coronavirus.
El líder del equipo de investigación, el profesor asociado Eric Yap, quien también dirige el Laboratorio de Genómica Microbiana, dijo: "Demostramos anteriormente que este método también funciona para el virus del dengue. Cuando se usa directamente en una muestra de sangre cruda con el virus del dengue, elLa prueba arrojó resultados en 28 minutos. Mientras Singapur lucha contra el brote dual de dengue y COVID-19, ambos con síntomas tempranos similares, nuestra prueba podría ayudar a diferenciar entre las dos enfermedades infecciosas ".
El profesor James Best, decano de NTU LKCMedicine, dijo: "A medida que Singapur continúa con pruebas proactivas para detectar, aislar y contener la posible propagación del coronavirus, las herramientas de detección portátiles rápidas como la desarrollada por Assoc Prof Yap y su equipo podríanson útiles en los sitios de prueba en la comunidad, lo que permite identificar rápidamente a los pacientes infectados y tomar medidas rápidas para prevenir la transmisión ".
de pruebas de sobremesa a portátiles
Por lo general, en las pruebas de PCR, el material genético de una muestra de hisopo recolectada de un paciente debe extraerse para eliminar cualquier sustancia de la muestra que impida que la prueba de PCR funcione. Un ejemplo de un inhibidor en muestras respiratorias es la mucina uncomponente principal del moco.
La prueba diseñada por el equipo de NTU LKCMedicine, que incluye al investigador principal, el Dr. Sivalingam Paramalingam Suppiah, utiliza el método de 'PCR directa', eliminando la necesidad de purificación de ARN, un paso costoso y que requiere mucho tiempo. En su lugar, agregaron inhibidores:enzimas resistentes y reactivos que se dirigen a compuestos que obstruyen la amplificación del ARN, como la mucina, un componente principal del moco. Estas enzimas y reactivos, que están disponibles comercialmente, tienen una alta resistencia a compuestos que de otro modo inhiben la PCR, lo que hace que la prueba sea inexacta.
La mezcla bioquímica de muestra cruda y enzimas y reactivos resistentes a inhibidores se coloca en un solo tubo, que se inserta en un termociclador de laboratorio, una máquina que se utiliza para amplificar material genético en PCR. Después de 36 minutos, los resultados revelan si hayrastro de COVID-19 con confianza.
"Al omitir el paso de extracción de ARN con nuestro método de PCR directa, vemos ahorros en los costos de los kits de extracción de ácido nucleico y evitamos el problema de la escasez de reactivos cuando las pruebas de laboratorio aumentan y la demanda aumenta a nivel mundial", dijo el Dr.Sivalingam.
El equipo también probó este método en un termociclador portátil, que se puede implementar en entornos de bajos recursos y áreas endémicas, lo que apunta a la posibilidad de que esta prueba se realice en entornos de atención médica comunitaria por parte de trabajadores de atención médica de primera línea.
El profesor asociado Yap dijo: "Ahora estamos tratando de implementar tales métodos de PCR directa, desarrollados por nosotros mismos y otros, para diagnósticos de rutina. Necesitamos determinar la utilidad y los beneficios reales en un entorno del mundo real, y comprender siexisten compensaciones. Cuando se elimina un cuello de botella, pueden surgir otros desafíos, como garantizar el control de calidad o reducir los errores manuales ".
El equipo ahora está buscando usar este método para las pruebas de COVID-19 en el Laboratorio de Diagnóstico Clínico de NTU en LKCMedicine que Assoc Prof Yap dirige.
"Nuestro objetivo es desarrollar pruebas ultrarrápidas y automatizadas que arrojen resultados en minutos, y que los trabajadores de la salud puedan realizar en la clínica con una precisión y sensibilidad similares a las de los laboratorios especializados. Esto nos permitirá sacar las pruebas de PCR de las convencionaleslaboratorios más cercanos al punto de atención y en los entornos de bajos recursos que más los necesitan ", dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Nanyang . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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