Una prueba casera de coronavirus desarrollada por científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), la Universidad de Harvard y los hospitales del área de Boston puede indicar a los usuarios en una hora si tienen COVID y qué tipo contrajeron.
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Helena de Puig, autora principal del estudio del nuevo dispositivo e investigadora postdoctoral en el Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de la Universidad de Harvard, según el MIT News Desk.
El nuevo dispositivo SHERLOCK (miSHERLOCK) con herramientas mínimas tiene como objetivo solucionar estos problemas al proporcionar una prueba asequible y fácil de usar que utiliza una muestra de saliva para detectar el virus y variantes específicas y se puede ensamblar con una impresora 3D y comúnmente disponible componentes por alrededor de $ 15 (esto puede reducir el precio a $ 2 o $ 3 si la máquina se produce en serie).
miSHERLOCK utiliza una tecnología basada en CRISPR llamada High Sensitivity Enzyme Reporter Opening (SHERLOCK), que fue desarrollada por Jim Collins, autor de los artículos de investigación y miembro principal de la facultad del Instituto Wyss de Bioingeniería inspirado en Harvard.
La tecnología de Sherlock utiliza «tijeras moleculares» CRISPR para encontrar ARN viral en muestras de saliva recortando el ARN o ADN en sitios específicos. Esta tecnología también corta sondas de ADN monocatenarias para producir una señal fluorescente.
El equipo necesitaba incluir un paso de preprocesamiento que inactive enzimas llamadas nucleasas de saliva, que destruyen ácidos nucleicos como el ARN, según la Oficina de Noticias del MIT. Una vez que la muestra ingresa al dispositivo, el dispositivo usa calor y dos reactivos químicos para inactivar la nucleasa. Luego, el ARN viral se extrae y se concentra pasando saliva a través de una membrana que atrapa el ARN en su superficie.
El aparato de prueba alimentado por batería consta de dos cámaras: una cámara de preparación de muestras calentada y una cámara de reacción sin calefacción.
El uso del dispositivo de prueba es un proceso sencillo de tres pasos. Primero, el usuario escupe en la cámara de preparación de la muestra, enciende el fuego y espera de tres a seis minutos a que la saliva pase a través del filtro. El usuario luego quita el filtro y lo lleva a la cámara de reacción, empuja el pistón que deposita el filtro en la cámara y perfora el tanque de agua para activar la reacción de Sherlock.
Menos de una hora después, el usuario verifica para asegurarse de que puede ver la señal fluorescente a través de una ventana en la sala de reacción y luego puede usar una aplicación de teléfono inteligente adjunta para analizar los píxeles y proporcionar un diagnóstico claro positivo o negativo.
«Nuestro objetivo era crear un diagnóstico que sea completamente autónomo y no requiera ningún otro equipo», dijo Xiao Tan, miembro clínico del Instituto Wyss y educador de gastroenterología en el Hospital General de Massachusetts, al MIT News Desk. «Básicamente, el paciente escupe en este dispositivo, y luego presiona el émbolo y obtiene una respuesta una hora más tarde».
El dispositivo es modular y puede alojar hasta cuatro módulos, cada uno de los cuales busca una secuencia de ARN objetivo diferente. El módulo original incluye cadenas de guía de ARN que detectan cualquier cepa del nuevo coronavirus, mientras que otros módulos pueden incluir cadenas de guía para buscar variantes específicas.
La coautora Devora Najjar, asistente de investigación en MIT Media Lab y en Collins Lab, explicó que los módulos para nuevas variantes se pueden crear en aproximadamente dos semanas, lo que permitirá un rápido desarrollo de pruebas para nuevas variantes.
El dispositivo se probó en muestras de saliva de 27 pacientes con COVID-19 y 21 pacientes sanos e identificó pacientes positivos con coronavirus el 96% de las veces y pacientes negativos el 95% de las veces, según el Instituto Wyss.
También se probó el rendimiento del dispositivo para identificar las variantes Alfa, Beta y Gamma del SARS-CoV-19 (la variante delta no prevalecía al comienzo del estudio) y el dispositivo pudo identificar eficazmente las variantes.
«Cuando comenzó el proyecto miSHERLOCK, casi no había una variante de vigilancia para el SARS-CoV-2. Sabíamos que el rastreo de variantes sería increíblemente importante al evaluar los efectos a largo plazo de COVID-19 en las comunidades locales y globales, así que nos esforzamos para crear una plataforma de diagnóstico descentralizada, flexible y realmente fácil de usar «, dijo Collins en un comunicado de prensa del Instituto Wyss, y enfatizó que el equipo está» emocionado de trabajar con socios industriales para que esté disponible comercialmente «.
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