Por Robert F. Service
Publicado na Science
Os pesquisadores usaram a tecnologia de edição de genes CRISPR para chegar a um teste que detecta o coronavírus pandêmico em apenas 5 minutos. O diagnóstico não requer equipamento de laboratório caro para ser executado e pode ser implantado em consultórios médicos, escolas e edifícios empresariais.
“Parece que eles têm um teste realmente sólido”, diz Max Wilson, biólogo molecular da Universidade da Califórnia (UC), em Santa Bárbara (EUA). “É realmente muito interessante”.
Os diagnósticos baseados em CRISPR são apenas uma das maneiras pelas quais os pesquisadores estão tentando acelerar os testes de coronavírus. O novo teste é o diagnóstico baseado em CRISPR mais rápido até agora. Em maio, por exemplo, duas equipes relataram a criação de testes de coronavírus baseados em CRISPR que poderiam detectar o vírus em cerca de uma hora, muito mais rápido do que as 24 horas necessárias para os testes convencionais de diagnóstico de coronavírus.
Os testes CRISPR funcionam identificando uma sequência de RNA – com cerca de 20 bases de RNA – que é exclusiva do SARS-CoV-2. Eles fazem isso criando um RNA “guia” que é complementar à sequência de RNA que eles trabalham e, assim, se ligará a ele em uma solução. Quando o guia se liga ao seu alvo, a enzima “tesoura” Cas13 da ferramenta CRISPR se conecta e corta qualquer RNA de fita simples próximo. Esses cortes liberam uma partícula fluorescente introduzida separadamente na solução do teste. Quando a amostra é atingida por uma rajada de luz laser, as partículas fluorescentes liberadas brilham, sinalizando a presença do vírus.
Os testes CRISPR anteriores, no entanto, exigiam que os pesquisadores primeiro amplificassem qualquer RNA viral em potencial antes de colocarem no diagnóstico para aumentar suas chances de detectar um sinal. Isso deixava a coisa mais complexa e aumentava custo e tempo, limitando os escassos reagentes químicos.
Agora, uma equipe de pesquisadores liderada por Jennifer Doudna, que dividiu o Prêmio Nobel de Química essa semana por sua codescoberta do CRISPR, relatou a criação de um novo diagnóstico CRISPR que não amplifica o RNA do coronavírus. Em vez disso, Doudna e seus colegas passaram meses testando centenas de RNAs guia para encontrar vários que funcionam em conjunto para aumentar a sensibilidade do teste.
Em um novo paper pré-publicado, os pesquisadores relatam que, com um único RNA guia, eles podem detectar ao menos 100.000 vírus por microlitro de solução. E se eles adicionarem um segundo RNA guia, eles podem detectar ao menos 100 vírus por microlitro.
Isso ainda não é tão bom quanto a configuração convencional de diagnóstico de coronavírus, que usa máquinas de laboratórios caras para rastrear o vírus detectando até um vírus por microlitro, diz Melanie Ott, virologista da UC de São Francisco que ajudou a liderar o projeto com Doudna. No entanto, segundo ela, a nova configuração foi capaz de identificar com precisão um lote de cinco amostras clínicas positivas com acurácia perfeita em apenas 5 minutos em cada teste, enquanto o teste padrão pode levar 1 dia ou mais para retornar os resultados.
O novo teste tem outra vantagem importante, diz Wilson: quantificar a quantidade de vírus de uma amostra. Quando os testes de coronavírus padrão amplificam o material genético do vírus para detectá-lo, isso muda a quantidade de material genético presente – e, assim, elimina qualquer chance de quantificar precisamente quanto vírus está na amostra.
Em contraste, a equipe de Ott e Doudna descobriu que a intensidade do sinal fluorescente era proporcional à quantidade de vírus em sua amostra. Isso revelou não apenas se uma amostra era positiva, mas também a quantidade de vírus que o paciente tinha. Essa informação pode ajudar os médicos a adaptar as decisões de tratamento às condições de cada paciente, diz Wilson.
Doudna e Ott dizem que eles e seus colegas estão trabalhando para validar sua configuração de teste e estão procurando como comercializá-la.
