Descubrimiento nuevo en CRISPR allana el camino para un método de análisis novedoso para la COVID-19

Una nueva tecnología de diagnóstico, que tiene el potencial de detectar una variedad de biomarcadores relacionados con enfermedades en una sola prueba, puede hacer que las pruebas de corona y otros patógenos sean mucho más eficientes.

Científicos de la Universidad Julius Maximilian de Würzburg (Würzburg, Alemania) allanaron el camino para una plataforma de diagnóstico completamente nueva con LEOPARD, un método basado en CRISPR que es altamente multiplexable, con el potencial de detectar una variedad de biomarcadores relacionados con enfermedades en solo una prueba.

La mayoría de los diagnósticos moleculares convencionales generalmente detectan un único biomarcador relacionado con la enfermedad. Grandes ejemplos son las pruebas de PCR que se utilizan actualmente para diagnosticar la COVID-19, mediante la detección de una secuencia específica del SARS-CoV-2. Estos métodos denominados singleplex proporcionan resultados fiables porque están “calibrados” para un único biomarcador. Sin embargo, determinar si un paciente está infectado con una nueva variante del SARS-CoV-2 o un patógeno completamente diferente requiere sondear muchos biomarcadores diferentes al mismo tiempo.

CRISPR-Cas9 se conoce principalmente como una herramienta biomolecular para la edición del genoma. Aquí, CRISPR-Cas9 funciona como tijeras moleculares que cortan secuencias de ADN específicas. Estas mismas tijeras las utilizan naturalmente las bacterias para cortar el ADN asociado con los virus invasores. Ya sea editando genomas o eliminando virus, el corte de Cas9 está dirigido por ARN guía. Los ARN guía que se encuentran en las bacterias deben emparejarse con un ARN separado llamado ARNtracr. La pareja de ARN luego puede trabajar con Cas9 para dirigir el corte de ADN.

LEOPARD, que significa “Aprovechamiento de ARNtracr diseñado y ADN en el objetivo para la detección de ARN paralelo”, se basa en el hallazgo de que el corte de ADN por Cas9 podría estar relacionado con la presencia de un ARN específico. Este enlace permite que LEOPARD detecte muchos ARN a la vez, abriendo oportunidades para la detección simultánea de ARN de virus y otros patógenos en una muestra de paciente. En el futuro, el desempeño de LEOPARD podría empequeñecer incluso las pruebas de PCR multiplexadas y otros métodos.

“Descubrimos cómo reprogramar los ARNtracr para decidir qué ARN se convierten en ARN guía”, dijo Chase Beisel, profesor de JMU y líder del grupo de investigación en HIRI. “Al monitorear un conjunto de ADN coincidentes, podemos determinar qué ARN estaban presentes en un muestra según los ADN que se cortan. Como parte de la pandemia en curso, LEOPARD podría permitirle al médico determinar si el paciente está infectado con SARS-CoV-2, si es una variante única y si la muestra se tomó correctamente o si necesita ser repetida, todo en una prueba”.

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Universidad Julius Maximilian de Würzburg