Yeni Test, Koronavirüsü Sadece 5 Dakikada Tespit Ediyor
Fotoğraf: İşçiler, 10 Mayıs 2020’de Batı Almanya’nın Hamm kentindeki Westfleisch et işleme şirketinin fabrika tesislerindeki bir test istasyonunda bir koronavirüs testi için kuyruğa giriyor.(Fotoğraf: INA FASSBENDER / AFP, Getty Images üzerinden)
Araştırmacılar, pandemi halinde devam eden koronavirüsü sadece 5 dakika da tespit eden testi bulmak için CRISPR gen düzenleme teknolojisini kullandılar. Tedaviyi çalıştırmak için pahalı laboratuvar ekipmanları gerekmezken, doktor muayenehanelerinde, okullarda ve ofis binalarında yayılabilir potansiyelde.
California Üniversitesi’nde bir moleküler biyolog olan Santa Barbara “Gerçekten çok sağlam bir testleri var gibi görünüyor” dedikten sonra da ekliyor “Gerçekten oldukça zekice.”
CRISPR tedavisi araştırmacıların koronavirüs testini hızlandırmaya çalıştıkları yollardan yalnızca biri. Yeni test şimdiye kadarki en hızlı CRISPR tabanlı tanılama. Örnek olarak, mayıs ayında iki ekip yaklaşık bir saat içinde virüsü tespit edebilecek CRISPR tabanlı koronavirüs testleri oluşturduğunu bildirdi; yani bilinen koronavirüs tanı testleri için gereken 24 saatten çok daha hızlı bir yöntem.
CRISPR tedavisi SARS-CoV-2’ye özgü bir RNA dizisini (yaklaşık 20 RNA bazı uzunluğunda) tanımlayarak çalışır. Bunu, hedef RNA dizisine tamamlayıcı olan ve böylece çözülmesinde ona bağlanabilen bir “kılavuz” RNA oluşturarak yapar. Kılavuz hedefine bağlandığında, CRISPR aracının Cas13 “makas” enzimi açılır ve yakındaki herhangi bir tek sarmallı RNA’yı keser. Bu kesikler test çözeltisine ayrı olarak eklenen bir floresan partikülünü serbest bırakır. Numune daha sonra bir lazer ışığı patlamasıyla vurulduğunda, açığa çıkan floresan parçacıkları yanarak virüsün varlığını işaret eder.
Bu ilk CRISPR testleri, her nasılsa, araştırmacıların bir sinyali tespit etme olasılıklarını artırmak için tanı işleminden önce herhangi bir potansiyel viral RNA’yı güçlendirmesini gerektirdi. Bu durumun karmaşıklığı maliyeti ve zamanı artırdı, ve az bulunan kimyasal reaktiflere zorluk getirdi.
Şimdi, CRISPR’ın keşfinde payı olduğu için bu yılki Nobel Kimya Ödülü’nün ortak kazananlarından Jennifer Doudna liderliğindeki araştırmacılar, koronavirüs RNA’sını güçlendirmenin gerekli olmadığı yeni bir CRISPR tedavisi oluşturduklarını bildirdi. Bunun karşılığında, Doudna ve meslektaşları, testin hassasiyetini artırmak amacıyla birlikte çalışan birden çok kılavuz bulmak için, yüzlerce kılavuz RNA’yı test ederek aylar harcadılar.
Yeni bir ön baskıda, araştırmacılar tek bir kılavuz RNA ile mikrolitre başına en az 100.000 virüs tespit edebildiklerini bildirdi. Ve eğer ikinci bir kılavuz RNA eklerlerse, mikrolitre başına en az 100 virüs tespit edebilirler.
Gladstone Enstitüleri’nde Doudna ile projeyi yönetmeye yardımcı olan kıdemli bir araştırmacı olan Melanie Ott, bunun yine de virüsü mikrolitre başına bir virüse düşürmek için pahalı laboratuvar tabanlı makineleri kullanan standart koronavirüs tanı düzeneği kadar iyi olmadığını dile getiriyor. Ama şu var ki, standart testin sonuçlarına 1 gün veya daha uzun sürede dönüş alınabilirken, yeni düzeneğin test başına sadece 5 dakika içinde mükemmel doğrulukla beş pozitif klinik numuneyi doğru bir şekilde belirleyebildiğini söylüyor.
Wilson, yeni testin başka bir kilit avantaja sahip olduğunu da söylüyor; bir numunedeki virüs miktarının belirlenmesi. Standart koronavirüs testleri virüsün genetik materyalini tespit etmek için virüsü güçlendirdiği zaman, bu mevcut genetik materyal miktarını değiştirir ve böylece numunede ne kadar virüs olduğunu tam olarak belirleme olasılığını yok eder.
Ott ve Doudna’nın ekibi bunun aksine, floresan sinyal gücünün numunelerindeki virüs miktarıyla orantılı olduğunu buldu. Bu sadece bir numunenin pozitif olup olmadığını değil, aynı zamanda bir hastada ne kadar virüs olduğunu da açıklığa kavuşturmuş oldu. Wilson, bu bilgilerin doktorların tedavi kararlarını her hastanın durumuna göre uyarlamasına yardımcı olabileceğini söylüyor.
Doudna ve Ott, kendilerinin ve meslektaşlarının şu an test düzeneklerini doğrulamak üzerine çalıştıklarını ve bunu nasıl ticarileştirebileceklerini araştırdıklarını dile getiriyorlar.
Kaynak: sciencemag.org
