A Gladstone Intézetek és a Kaliforniai Egyetem (Berkeley) kutatói – köztük a kémiai Nobel-díj egyik idei nyertese, Jennifer Doudna – a Cell folyóiratban november végén közzétett tanulmányban egy olyan új koronavírus-tesztelési technológiát mutattak be, amely a CRISPR génszerkesztési eljárás segítségével kevesebb mint fél óra alatt kimutatja a SARS-CoV-2 vírust, majd az eredményt okostelefonon jeleníti meg.

Egy ilyen gyorsteszt piacra dobása rendkívüli segítség lenne a világjárvány leküzdésében, ráadásul a technológia a tesztelés körüli adatgyűjtést is megkönnyítené.
Az új tesztelési eljárást, ami nem csupán azt mutatja ki, hogy valaki elkapta-e a vírust, hanem jelzi az adott mintában a SARS-CoV-2 koncentrációját (vírusterhelés) is, Daniel Fletcher, a Kaliforniai Egyetem (Berkeley) biomérnöke, valamint a CRISPR/Cas-9 génszerkesztési eljárás felfedezéséért Emmanuelle Charpentier francia tudóssal közösen kémiai Nobel-díjjal jutalmazott Jennifer Doudna, a Kaliforniai Egyetem (Berkeley) professzora és az Innovatív Genomika Intézet elnöke közreműködésével fejlesztették ki. A kutatócsoport eredetileg a HIV-vírus kimutatását akarta felgyorsítani az új tesztelési eljárással, a koronavírus megjelenésekor azonban átálltak a COVID-19 fertőzés kórokozójára.
Korábbi kutatások kimutatták, hogy a vírusból kisebb dózist kapó betegek enyhébb tüneteket mutatnak, vagy teljesen tünetmentesen vészelik át a betegséget. Többször megismételt teszteléssel párosítva a vírusterhelés annak meghatározásában is segíthet, hogy egy adott páciensnél milyen a fertőzés lefutása. A jelenlegi PCR, vagyis polimeráz láncreakción alapuló tesztek egyik hátránya, hogy elvégzésükhöz valójában DNS-mintára van szükség. Ehhez képest a koronavírus örökítőanyaga RNS-alapú, így ezt a laborvizsgálatot végzőknek az első lépésben DNS-re kell konvertálniuk, majd a második lépésben el kell végezniük egy génamplifikációt, hogy a vírus kimutatásához elegendő DNS álljon rendelkezésre.

A kutatók ezért kezdtek el kísérletezni a CRISPR technológiával, amely kitűnően képes azonosítani a genetikai örökítőanyagot. Ennek megvalósításához a kutatócsoport a DNS-t felismerő és szétbontó Cas9 fehérje helyett az RNS-t felismerő Cas13 fehérjét használta. Az új tesztelési eljárásban a Cas13 proteint egy fluoreszkáló jelzőmolekulával kombinálták, és ezt keverték össze a páciens orrváladék-mintájával, amelyet aztán egy okostelefonhoz kapcsolódó eszközbe helyeztek. Ha a minta tartalmazta a SARS-CoV-2 vírus örökítőanyagát, akkor a Cas13 aktiválódott és átvágta a jelzőmolekulát, amely ezt fluoreszkálással jelezte. Ekkor az okostelefon gyakorlatilag mikroszkóppá változtatott kamerája érzékelte a fényjelzést, és képernyőjén is kijelezte, hogy a teszteredmény pozitív. 

• koronavírus
• Jennifer Doudna
• okostelefon