Использование CRISPR для быстрого обнаружения вирусных и бактериальных инфекций

Использование CRISPR для быстрого обнаружения вирусных и бактериальных инфекций
Использование CRISPR для быстрого обнаружения вирусных и бактериальных инфекций

Исследователи создали версию CRISPR-Cas, которую можно использовать для диагностики инфекций, таких как вирус Зика и лихорадка денге, с высоким уровнем чувствительности.

Улучшение может способствовать быстрому обнаружению и диагностике многих других патогенов. Хотя существуют некоторые методы обнаружения генетических последовательностей, они имеют компромиссы между чувствительностью, специфичностью, простотой, стоимостью и скоростью. В поисках более эффективного метода Фэн Чжан, Джонатан С. Гутенберг и их коллеги обратились к системе CRISPR-Cas, нацеленной на РНК.

Связывание с РНК-мишенью активирует этот конкретный фермент Cas для беспорядочного расщепления близлежащей РНК. Они воспользовались этим, включив репортерную РНК, которая испускает флуоресцентный сигнал при расщеплении, и применили технику, называемую амплификация рекомбиназной полимеразы, для дальнейшего повышения чувствительности.

Эта комбинация привела к созданию системы, которую группа назвала SHERLOCK (Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing), которая могла обнаруживать довольно низкие титры вируса Зика в сыворотке, моче и слюне. Авторы показывают, что SHERLOCK также можно использовать для измерения вирусной нагрузки.

Затем они обнаружили, что этот метод эффективен при идентификации различных бактериальных штаммов, даже при дифференциации штаммов бактериальной пневмонии с различными мутациями резистентности. Наконец, авторы показывают, что SHERLOCK можно использовать для обнаружения различных мутаций рака.

Тест SHERLOCK можно переработать и синтезировать за считанные дни всего за 0,61 доллара за тест, говорят авторы, отмечая, что высокая чувствительность системы открывает новые возможности для быстрого, надежного и чувствительного обнаружения биологических молекулы.