Prueba nueva para la COVID-19 basada en CRISPR usa una cámara de teléfono inteligente para suministrar resultados exactos en 30 minutos

El método novedoso, desarrollado por científicos de los Institutos Gladstone (San Francisco, CA, EUA), la Universidad de California, Berkeley (Berkeley, CA, EUA) y la Universidad de California, San Francisco (UCSF; San Francisco, CA, EUA) se salta todo los pasos de conversión y amplificación, utilizando CRISPR para detectar el ARN viral directamente. Su nueva prueba de diagnóstico no solo puede generar un resultado positivo o negativo, sino que también mide la carga viral (o la concentración de SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19) en una muestra determinada.

En la nueva prueba, la proteína Cas13 se combina con una molécula informadora que se vuelve fluorescente cuando se corta y luego se mezcla con una muestra del paciente de un hisopo nasal. La muestra se coloca en un dispositivo que se conecta a un teléfono inteligente. Si la muestra contiene ARN del SARS-CoV-2, Cas13 se activará y cortará la molécula informadora, provocando la emisión de una señal fluorescente. Luego, la cámara del teléfono inteligente, esencialmente convertida en un microscopio, puede detectar la fluorescencia e informar que un hisopo dio positivo para el virus. Los investigadores también dicen que su ensayo podría adaptarse a una variedad de teléfonos móviles, haciendo que la tecnología sea fácilmente accesible.

Cuando los científicos probaron su dispositivo con muestras de pacientes, confirmaron que podría proporcionar un tiempo de respuesta muy rápido de los resultados para muestras con cargas virales clínicamente relevantes. De hecho, el dispositivo detectó con exactitud un conjunto de muestras positivas en menos de 5 minutos. Para muestras con una carga viral baja, el dispositivo requirió hasta 30 minutos para diferenciarlas de las muestras negativas. La nueva prueba basada en CRISPR no solo ofrece una opción prometedora para las pruebas rápidas, sino que al usar un teléfono inteligente y evitar la necesidad de equipos de laboratorio voluminosos, tiene el potencial de volverse portátil y eventualmente estar disponible para el punto de atención o incluso para uso doméstico. Y también podría ampliarse para diagnosticar otros virus respiratorios además del SARS-CoV-2. Además, la alta sensibilidad de las cámaras de los teléfonos inteligentes, junto con su conectividad, GPS y capacidades de procesamiento de datos, las han convertido en herramientas atractivas para diagnosticar enfermedades en regiones de bajos recursos.

“Lo que realmente hace que esta prueba sea única es que utiliza una reacción de un solo paso para analizar directamente el ARN viral, a diferencia del proceso de dos pasos en las pruebas de PCR tradicionales”, dijo Melanie Ott, MD, PhD, directora del Instituto Gladstone de Virología y uno de los líderes del estudio. “La química más simple, combinada con la cámara del teléfono inteligente, reduce el tiempo de detección y no requiere equipos de laboratorio complejos. También permite que la prueba arroje mediciones cuantitativas en lugar de simplemente un resultado positivo o negativo”.

“Elegimos usar teléfonos móviles como base para nuestro dispositivo de detección, ya que tienen interfaces de usuario intuitivas y cámaras altamente sensibles que podemos usar para detectar fluorescencia”, agregó el bioingeniero de UC Berkeley, Daniel Fletcher, PhD. “Los teléfonos móviles también se producen en masa y son rentables, lo que demuestra que los instrumentos de laboratorio especializados no son necesarios para este ensayo”.

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Institutos Gladstone
Universidad de California, Berkeley
Universidad de California, San Francisco