COVID-19 |Cientistas estão a desenvolver teste de diagnóstico de baixo custo com tecnologia CRISPR

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Créditos da imagem: Getty Images

Investigadores do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade de Connecticut, nos EUA, estão a usar uma ferramenta de edição do genoma – o CRISPR – no desenvolvimento de um novo teste de diagnóstico simples e de baixo custo para detetar doenças infeciosas, incluindo o novo corona vírus SARS-CoV-2, o agente causador da COVID-19.  

O investigador e Professor Associado da Universidade de Connecticut, Changchun Liu, desenvolveu o método “CRISPR-Cas12a duplo tudo-em-um” (AIOD-CRISPR) para permitir testes simples e deteção visual rápida e ultrassensível dos vírus SARS-CoV-2 e HIV, destinados a uso doméstico ou em pequenas clínicas. “O recente surto de novos coronavírus espalhou-se rapidamente por todo o mundo”, pelo que “a deteção rápida e precoce do vírus SARS-CoV-2 facilitará uma intervenção atempada e reduzirá o risco de transmissão de doenças. O nosso método tem um grande potencial para desenvolver a próxima geração de diagnóstico molecular nos pontos de atendimento”.

Embora o método da reação em cadeia da polimerase (PCR) seja atualmente considerado o “padrão de ouro” para o diagnóstico de doenças, apresenta um senão: depende de equipamentos caros e de pessoal bem treinado. Mas o método de Changchun Liu, ao contrário do PCR, é isotérmico (~ 37 ° C) e, também ao contrário de outras tecnologias de amplificação isotérmica, possui melhor sensibilidade e especificidade.

No trabalho de laboratório, o sistema AIOD-CRISPR detetou com sucesso o DNA e o RNA do SARS-CoV-2 e do HIV. Além disso, o método foi avaliado pela deteção do RNA do HIV-1 extraído de amostras de plasma humano, tendo alcançado resultados comparáveis ​​ao método de PCR.

A UConn entrou recentemente com um pedido de patente sobre esta tecnologia.

De salientar que esta não é a primeira vez que Changchun Liu responde a um surto com tecnologia inovadora de diagnóstico. Em 2015-2016, durante o surto do vírus Zika, o laboratório deste investigador na Universidade da Pensilvânia desenvolveu uma plataforma de diagnóstico molecular para a deteção do Zika, para ser usada em pontos de atendimento livres, sem necessidade de assistência médica.

Para mais informações sobre o teste de diagnóstico para deteção do novo coronavírus, com tecnologia CRISPR, leia o manuscrito, disponível na BioRxiv preprint platform.

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Edição do genoma | CRISPR-Cas12b é a nova ferramenta CRISPR 3 em 1

CRISPR-Cas12b
Créditos: National Institutes of Healthn

A maior parte das pessoas que já ouviram falar em CRISPR pensa em CRISPR-Cas9. No entanto, investigadores da Universidade de Maryland, nos EUA, estabeleceram um novo sistema CRISPR para a edição do genoma de plantas. O CRISPR-Cas12b é versátil, personalizável e permite a edição, a ativação e a repressão eficaz de genes. Tudo, num único sistema.

Liderada por Yiping Qi, a equipa de investigadores da Universidade de Maryland, nos EUA, está constantemente a explorar novas ferramentas CRISPR mais eficazes, mais eficientes e mais sofisticadas para ajudar a controlar as doenças e pragas em diferentes culturas agrícolas e a mitigar os efeitos das alterações climáticas. Numa publicação na Nature Plants, estes investigadores estabeleceram, pela primeira vez, um novo sistema CRISPR para edição do genoma de plantas. Chama-se CRISPR-Cas12b e além de versátil e personalizável, é uma espécie de três em um: edita, ativa e reprime os genes. Tudo isto num único sistema.

Segundo Qi, esta é a primeira demonstração do CRISPR-Cas12b para edição do genoma de plantas focado não apenas na edição, mas também na ativação e repressão dos genes – este conjunto completo de métodos não está presente noutros sistemas CRISPR para aplicação em plantas como o CRISPR-Cas9 e o CRISPR-Cas12a.

Embora o CRISPR-Ca12a seja muito semelhante ao CRISPR-Cas12b, nunca demonstrou uma forte capacidade na ativação de genes em plantas. Já o CRISPR-Cas12b é mais eficiente na ativação de genes e permite locais de segmentação mais amplos para a repressão genética, tornando-o útil nos casos em que a expressão genética de uma característica precisa de ser ativada, desativada ou recusada. Esta capacidade confere ao CRISPR-Cas12b uma vantagem sobre o CRISPR-Cas12a, principalmente quando a ativação do gene é o objetivo. O CRISPR-Cas12b mantém aquilo que o CRISPR-Cas12a poderia fazer pelas plantas, incluindo a capacidade de personalizar cortes e a regulação de genes numa ampla gama de aplicações.

Qi e a sua equipa foram capazes de redirecionar o sistema CRISPR-Cas12b para a edição do genoma multiplexado, possibilitando o direcionar múltiplos genes em simultâneo numa única etapa.

Mais informações na Nature Plants e no comunicado de imprensa da Universidade de Maryland

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