Detección rápida y de bajo costo del virus del Zika utilizando componentes biomoleculares programables

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Biología molecular
• Salud global

Sus antecedentes:

• El brote del virus Zika subrayó la necesidad de sistemas de diagnóstico accesibles y rápidamente desplegables en las regiones afectadas.
• Los métodos de diagnóstico existentes a menudo se enfrentan a desafíos en costo, complejidad y usabilidad en el campo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema de sensores rápido, de bajo costo, sin células y basado en papel para detectar el ARN del virus del Zika.
• Para demostrar la especificidad del sensor, la sensibilidad y la preparación de campo para la respuesta a la pandemia.

Principales métodos:

• Se estableció una tubería para diseñar, ensamblar y validar sensores sin células basados en papel.
• La amplificación de ARN isotérmica se combinó con sensores de ARN de interruptor de dedo para la detección del virus Zika.
• Se integró un módulo basado en CRISPR/Cas9 para la discriminación de resolución de una sola base entre cepas virales.

Principales resultados:

• Se detectaron concentraciones clínicamente relevantes de secuencias del virus del Zika con alta especificidad contra el virus del dengue.
• El sistema demostró una resolución de una sola base para diferenciar cepas virales utilizando CRISPR/Cas9.
• Se demostró con éxito un flujo de trabajo de procesamiento de muestras listo para el campo, incluida la detección de plasma de macaco.

Conclusiones:

• La plataforma de sensores de papel liofilizado desarrollada aborda las limitaciones prácticas para el despliegue de diagnósticos moleculares en el campo.
• Los enfoques de biología sintética pueden crear efectivamente herramientas de diagnóstico innovadoras para emergencias de salud globales como los brotes del virus Zika.