Hasta ahora, no ha habido una forma rápida y eficiente de detectar infecciones virales de manera amplia. Un método de prueba genética innovador promete cambiar esta situación al proporcionar a los médicos una nueva herramienta poderosa para detectar y secuenciar virus. Desarrollado por científicos del Centropara Infección e Inmunidad CII en la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia, la plataforma de secuenciación de captura de viromas para los virus de vertebrados VirCapSeq-VERT es tan sensible como los ensayos de reacción en cadena de la polimerasa PCR estándar de oro al tiempo que permite pruebas simultáneas paracientos de virus diferentes y que proporcionan una secuencia casi completa de sus genomas.
El sistema y sus capacidades se describen por primera vez en un artículo en el diario mBio .
Para usar VirCapSeq-VERT, los científicos seleccionan piezas genéticas de entre casi 2 millones de virus conocidos, que representan todos los taxones virales que se sabe que infectan a los vertebrados. Estas piezas genéticas se utilizan para constituir una sonda, que se introduce junto con el material tomado de la muestra que se está analizando. Un proceso magnético "extrae" segmentos de la muestra que coinciden con la sonda; estos segmentos luego se analizan mediante secuenciación de alto rendimiento. En una serie de pruebas detalladas en el estudio, los científicos utilizaron VirCapSeq-VERT para probar una amplia gama devirus en tejido pulmonar, sangre, hisopos nasales y heces. En las pruebas de sangre o tejido, el método resultó en un aumento de 100 a 10,000 veces en las coincidencias virales en comparación con las pruebas convencionales de alto rendimiento.
Un heraldo de la medicina de precisión
Ian Lipkin, MD, director de la CII y profesor de Epidemiología de John Snow, explica que hasta ahora el examen de alto rendimiento carecía de la sensibilidad necesaria para detectar virus. Y la PCR carecía de la capacidad de detectar múltiples virus simultáneamente, lo que hace que el examen de los virus sea lento y costosoPor el contrario, dice Lipkin, autor principal del artículo, "VirCapSeq-VERT es una forma específica, sensible y poderosa de caracterizar todos los virus en una muestra. Esta será una herramienta importante para la medicina de precisión, así como para los estudios básicos y clínicos.investigación."
Una ventaja importante de VirCapSeq-VERT es que puede recolectar el genoma completo de los virus detectados en la muestra. Por el contrario, la PCR detecta un segmento mucho más pequeño del genoma de los virus.
Captura virus incluso después de que mutan
La capacidad del método para detectar una franja más amplia del genoma es especialmente útil en la detección de virus, que mutan muchas veces más rápido que las bacterias. VirCapSeq-VERT es capaz de detectar y recopilar información genética sobre virus incluso si la muestra no es exactamentecoincide con la sonda. Según sus desarrolladores, VirCapSeq-VERT puede detectar un nuevo virus cuando hasta el 60 por ciento de su secuencia no coincide con la sonda. Cuando el virus sospechoso muta, la tecnología aún puede detectarlo.
VirCapSeq-VERT también brinda a los investigadores una nueva herramienta para el descubrimiento viral eficiente para ayudarlos a encontrar todos los virus dentro de una población, o arrojar luz sobre una enfermedad infecciosa emergente. CII ya está utilizando la herramienta en su investigación y está en conversaciones con otroslaboratorios interesados en usarlo.
Pero la contribución más importante de VirCapSeq-VERT, según Thomas Briese, profesor asociado y primer autor, será en el entorno clínico. "Si tiene pacientes que sospecha que tiene una enfermedad viral, ahora puede hacerlo por una cantidad muy razonable de dinero, caracterizar definitivamente todos los virus presentes en esas personas con el fin de averiguar cómo deben ser tratados ", explica.
VirCapSeq-VERT cuesta aproximadamente $ 40 cuando se analizan 20 pacientes / muestras, comparándose favorablemente con otros procedimientos como el agotamiento de ARNr aproximadamente $ 65 por muestra.
Entre los cazadores de virus más conocidos del mundo, Ian Lipkin tiene un largo historial de avances en microbiología. En la década de 1980, fue el primero en utilizar la clonación sustractiva. Una década más tarde, utilizó un enfoque similar para descubrir los primeros casosdel virus del Nilo Occidental en el hemisferio occidental. Más recientemente, Lipkin y sus colegas de CII desarrollaron PCR en masa y el primer microarray pan-microbiano. CII también es el primero en utilizar secuenciación de alto rendimiento para el descubrimiento de nuevos microbios.
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Materiales proporcionado por Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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