Nueva técnica diseña sondas de ácido nucleico para detectar bacterias y virus que mutan rápidamente

La pandemia de COVID-19 ha demostrado que los microbios responsables de algunas infecciones pueden mutar rápidamente en variantes que evaden la detección y el tratamiento. Ahora, los investigadores han desarrollado una técnica llamada AutoPLP que diseña sondas de ácido nucleico para ayudar a detectar de forma rápida, precisa y sencilla nuevas variantes de patógenos que pueden ser difíciles de rastrear. Esto podría ayudar a prevenir infecciones que tienen el potencial de propagarse rápidamente debido a estas variantes peligrosas.

Varios diagnósticos como los basados en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) detectan patógenos mediante el análisis de material genético. La amplificación de círculo rodante (RCA) funciona de manera similar pero elimina la necesidad de ciclos de temperatura complejos a diferencia de la PCR. Ambos métodos necesitan sondas de ácido nucleico con secuencias que coincidan con las del patógeno objetivo en ubicaciones específicas, aunque RCA utiliza "sondas de candado" (PLP) altamente específicas. Cuando un patógeno muta, también se produce un cambio en su secuencia genética, lo que obliga a los investigadores a seguir rediseñando sus sondas. Por lo tanto, los investigadores del Instituto Indio de Tecnología (IIT) Madrás (Chennai, India) se propusieron crear una herramienta que pudiera diseñar automáticamente estas PLP, además de tener en cuenta sistemáticamente todos los parámetros técnicos requeridos simultáneamente para hacer más fácil y robusto el el proceso general.

La nueva herramienta, un programa informático denominado AutoPLP, lleva el nombre de las PLP que diseña. El programa toma las secuencias del genoma de patógenos similares como entrada y ejecuta una serie de análisis y búsquedas en bases de datos, generando un conjunto de secuencias de PLP personalizadas. Usando el programa, los investigadores diseñaron sondas contra el virus de la rabia y Mycobacterium tuberculosis . En el caso del virus de la rabia, AutoPLP apuntó a tres genes, produciendo sondas con un rango de temperaturas de fusión más alto y más estrecho en comparación con las de la literatura. En el caso de M. tuberculosis , el equipo diseñó 13 sondas que se dirigieron específicamente a los dos genes responsables de las cepas resistentes a los medicamentos con el programa. Según los investigadores, la nueva herramienta podría acelerar el descubrimiento de nuevas variantes de patógenos, ayudando así a combatirlos de forma rápida y eficaz mediante el uso de diagnósticos moleculares precisos.

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IIT Madrás

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