Diseño en silicio de gRNA para el sistema CRISPR para la detección de tuberculosis multirresistente a medicamentos...

Área de la Ciencia:

• Genómica y diagnóstico molecular.
• Enfermedades infecciosas Enfermedades infecciosas.
• La bioinformática es la bioinformática.

Sus antecedentes:

• La tuberculosis multirresistente (MDR-TB) plantea un desafío significativo para la eliminación de la tuberculosis en la India.
• La resistencia a los medicamentos y el diagnóstico tardío en la MDR-TB contribuyen a la transmisión en curso.
• Los diagnósticos basados en Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) ofrecen una detección rápida y precisa de las mutaciones de resistencia.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y llevar a cabo la validación in silico de ARN guía (ARNg) basados en CRISPR (CRISPR-Cas) de repeticiones palindrómicas cortas y agrupadas regularmente espaciadas basadas en CRISPR.
• Para dirigirse a las principales mutaciones de resistencia a los fármacos en los aislados de Mycobacterium tuberculosis indios.
• Establecer una base para desarrollar diagnósticos CRISPR rápidos y asequibles para la MDR-TB.

Principales métodos:

• Los perfiles de mutación de todo el genoma de los aislamientos indios de MDR-TB se analizaron utilizando TBProfiler.
• Los ARN guía (ARNg) fueron diseñados utilizando CHOPCHOP, con evaluación fuera del objetivo a través de Cas-OFFinder y BLAST.
• Se seleccionaron mutaciones de alta confianza en genes clave (gyrA, rpoB, katG, rpsL, embB, ethA) en función de la prevalencia y los marcadores de la OMS.

Principales resultados:

• Se identificaron numerosas mutaciones asociadas a la resistencia a los medicamentos en los genomas analizados de MDR-TB.
• Se identificaron seis mutaciones genéticas clave relacionadas con la resistencia fenotípica a los medicamentos, incluidas mutaciones específicas en gyrA, rpoB y katG.
• Los gRNA diseñados in silico demostraron un contenido óptimo de GC, una alta eficiencia de escisión predicha y cero actividad fuera del objetivo para los loci de resistencia.

Conclusiones:

• Se desarrolló computacionalmente un panel robusto de gRNAs dirigidos a la mutación para los perfiles genómicos indios de MDR-TB.
• Estos hallazgos apoyan el desarrollo de diagnósticos CRISPR rápidos y asequibles para la detección en el punto de atención de la resistencia a los medicamentos.
• Una mayor validación de laboratorio y pruebas clínicas son cruciales para traducir estos hallazgos en la práctica diagnóstica.