Κορωνοϊός: Στην πιο πρόσφατη μελέτη της, η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον μηχανικό μικροσυστημάτων Dr. Can Dincer του Τμήματος Μηχανικής Μικροσυστημάτων του Πανεπιστημίου του Φράιμπουργκ, παρουσιάζει ένα μικρορευστικό πολυπλεγμένο τσιπ για την ταυτόχρονη μέτρηση του ιικού φορτίου σε ρινικά επιχρίσματα και (κατά περίπτωση) των επιπέδων αντιβιοτικών στο αίμα ασθενών με COVID-19.
Ταχεία εξέταση ή PCR;
Η κυκλοφορία στην αγορά των κιτ ταχείας εξέτασης αντιγόνου έχει αλλάξει σημαντικά τον τρόπο με τον οποίο η κοινωνία χειρίζεται τις επιπτώσεις της πανδημίας: Τα άτομα που υποπτεύονται μόλυνση από SARS-CoV-2 μπορούν πλέον να εξετάζονται στο σπίτι τους με κιτ που είναι άμεσα διαθέσιμα στα περισσότερα φαρμακεία, φαρμακεία και σούπερ μάρκετ, αντί να κλείνουν ένα, συχνά δύσκολο να αποκτηθεί, ραντεβού για εξέταση PCR, η οποία απαιτεί μία έως τρεις επιπλέον ημέρες για να λάβουν το αποτέλεσμα.
Αυτή η ευκολία πληρώνεται, ωστόσο, με την ευαισθησία της εξέτασης. Το ζήτημα αυτό έγινε κατάφωρα εμφανές κατά τη διάρκεια του κύματος λοιμώξεων τον περασμένο χειμώνα, όταν οι “συσκευές πλευρικής ροής” συχνά απέτυχαν να ανιχνεύσουν λοιμώξεις με την παραλλαγή Omicron μέχρι την εμφάνιση των συμπτωμάτων. “Ο συμβιβασμός μεταξύ ευαισθησίας και χρόνου από το δείγμα μέχρι το αποτέλεσμα θα μπορούσε ενδεχομένως να γεφυρωθεί με τη χρήση της μεθόδου μας”, λέει η Midori Johnston, πρώτη συγγραφέας της μελέτης, η οποία δημοσιεύεται τώρα στο περιοδικό Materials Today.
Πώς λειτουργεί το τεστ COVID-19 με τη βοήθεια του CRISPR;
Παρόμοια με τις ταχείες εξετάσεις που πραγματοποιούνται στο σπίτι ή σε εξεταστικά κέντρα, ένα διάλυμα δείγματος ρινικού ή στοματικού επιχρίσματος προστίθεται σε ένα μείγμα αντίδρασης. Ωστόσο, σε αντίθεση με αυτές τις δοκιμές ιικών αντιγόνων, η CRISPR, όπως και η rt-qPCR, ελέγχει το δείγμα του ασθενούς για αλληλουχίες RNA που είναι χαρακτηριστικές για τον SARS-CoV-2. Εάν το δείγμα περιέχει το απόσπασμα RNA που ενδιαφέρει, η πρωτεΐνη-εκτελεστής (Cas13a) ενεργοποιείται και διασπά το RNA αναφοράς που παρέχεται στο μείγμα αντίδρασης. Η απουσία άθικτου ρεπόρτερ δημιουργεί μια αντιστρόφως ανάλογη σχέση με την αφθονία του ιικού RNA εντός του δείγματος, η οποία στη συνέχεια αναλύεται σε μια ηλεκτροχημική ανάγνωση (χαμηλές πυκνότητες ρεύματος υποδεικνύουν υψηλό ιικό φορτίο). “Το σύστημά μας εδώ παραλείπει την ενίσχυση του νουκλεϊκού οξέος και είναι ευέλικτα προσαρμόσιμο σε νέες, κλινικά σχετικές μεταλλάξεις του ιού, ενώ χρησιμοποιεί αποκλειστικά φθηνά, σταθερά στο ράφι και μη τοξικά αντιδραστήρια, καθώς και μια φορητή διάταξη μέτρησης”, εξηγεί ο Dincer.
Τέλος στις απαιτήσεις απομόνωσης και νοσηλείας των ασθενών με σοβαρή εξέλιξη της νόσου
Υπό το πρίσμα των πρόσφατων αποφάσεων αρκετών ομοσπονδιακών πολιτειών να διακόψουν τις απαιτήσεις απομόνωσης για τα άτομα που βρέθηκαν θετικά για τον ιό COVID-19, οι αξιόπιστες, ευαίσθητες και ταχείες δυνατότητες εξέτασης θα αποκτήσουν και πάλι σημασία στο πλαίσιο του έργου της επαρκούς διαχείρισης των επαναλαμβανόμενων κυμάτων λοιμώξεων. Τα τελευταία θα συμπέσουν επίσης αναπόφευκτα με τη νοσηλεία ασθενών με σοβαρά συμπτώματα και εξέλιξη της νόσου. Σε αυτό το σημείο μπαίνει στο παιχνίδι ένα άλλο χαρακτηριστικό του μικρορευστικού τσιπ: ο συνδυασμός των δοκιμών CRISPR με την ανίχνευση αντιβιοτικών ß-λακτάμης. Οι ασθενείς με COVID-19 συχνά αποκτούν βακτηριακές συν-μολύνσεις που στη συνέχεια αντιμετωπίζονται με αντιβιοτικά ευρέος φάσματος όπως η αμοξικιλλίνη, η αμπικιλλίνη ή η πιπερακιλλίνη. Η εύρεση και η διατήρηση της σωστής και εξατομικευμένης δοσολογίας είναι συνεπώς ζωτικής σημασίας για την εξασφάλιση μιας επιτυχημένης θεραπείας καθώς και για τη μείωση της εμφάνισης ανθεκτικών στελεχών. Ο προτεινόμενος αισθητήρας θα μπορούσε να διευκολύνει την αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων, μέσω της ταυτόχρονης παρακολούθησης του ιικού φορτίου και των επιπέδων αντιβιοτικών.