La copertina internazionale di un recente numero di Angewandte Chemie che mostra l'immagine della ricerca ECRISPR. Credito: Angewandte Chemie
Lo strumento di modifica genetica CRISPR è stato annunciato come un miracolo scientifico destinato a sradicare le malattie dall'anemia falciforme al cancro, o denigrato come "le forbici genetiche che adattano il pool genetico umano, " una tecnologia eticamente rischiosa che ci spinge verso un neonato di design.
I ricercatori della Case Western Reserve University vedono una diversa opportunità nella tecnica CRISPR:un nuovo dispositivo medico point-of-care "biosensing universale", simile al sensore di glucosio nel sangue commerciale esistente, che rileva rapidamente e accuratamente virus fastidiosi come il papillomavirus umano (HPV). ) o parvovirus (parvo).
Fare quello, i ricercatori hanno convertito il "segnale enzimatico indotto dal riconoscimento" CRISPR in un segnale elettrico, che è stato poi utilizzato per rilevare i biomarcatori per quei virus.
"Questo potrebbe un giorno diventare un semplice, dispositivo point-of-care accurato ed economico per identificare diversi virus dell'acido nucleico, come HPV o parvo da una singola goccia di un campione di sangue, "ha detto Yifan Dai, un dottorato di ricerca candidato al dipartimento di chimica e autore principale di un articolo sul processo che ha portato alla storia di copertina Angewandte Chemie , una rivista della Società Chimica Tedesca. "E sarebbe anche estremamente veloce."
Dai ha affermato che i test esistenti per questi virus richiedono da tre a cinque giorni per un risultato accurato e possono essere costosi, mentre il biosensore immaginato dai ricercatori della Case Western Reserve fornirebbe risultati accurati in meno di un'ora.
Secondo i Centri statunitensi per il controllo delle malattie, L'HPV è un virus comune che può portare a sei tipi di cancro più avanti nella vita. Quasi 80 milioni di americani sono infettati da qualche tipo di HPV, diffondersi attraverso il contatto intimo pelle a pelle.
Parvovirus B19, o parvo, si diffonde attraverso le secrezioni respiratorie, come saliva o muco nasale, quando una persona infetta tossisce o starnutisce. Il virus può presentare una serie di sintomi, a seconda dell'età e della salute generale di una persona. Circa due persone su 10 infettate da questo virus non avranno sintomi. Altri possono avere solo una lieve eruzione cutanea.
Cos'è ECRISPR?
L'acronimo CRISPR sta per "cluster di brevi ripetizioni palindromiche regolarmente interspaziate" ed è una scorciatoia per il sistema CRISPR-Cas, una proteina o un enzima specializzato che agisce come un paio di forbici molecolari, taglio di filamenti specifici o sequenziamento del DNA e quindi cortocircuito della mutazione.
L'editing del genoma comporta la modifica di quelle sequenze, modificando così i messaggi genomici. Questo può essere fatto inserendo un taglio o una rottura nel DNA e ingannando i meccanismi naturali di riparazione del DNA di una cellula per introdurre i cambiamenti desiderati, secondo un rapporto di LiveScience.
CRISPR-cas9, usato per la prima volta nel 2016, è tornato sui titoli dei giornali quando questa settimana è trapelata la notizia che gli scienziati avevano creato un nuovo modo per modificare il DNA, chiamato "modifica primaria, " che sembra rendere ancora più facile la riscrittura precisa e sicura dei geni, mentre CRISPR aveva avuto successo soprattutto nel tagliare il DNA.
E-CRISPR è il nome che Dai e co-autori danno a quella che chiamano una "piattaforma elettrochimica" che si basa sulla precisione della tecnica CRISPR per identificare e quantificare i virus nel sangue. Ciò che sembra complesso è in realtà abbastanza semplice, Dai ha detto,
"La tecnica CRISPR funziona in modo da tagliare tutto il DNA a singolo filamento non specificato attorno ad esso una volta riconosciuto il bersaglio, quindi programmiamo di sondare elettrochimicamente questa attività, " ha detto. "Nessun virus, nessun taglio, è così semplice. Ed è vero il contrario:se CRISPR inizia a tagliare, sappiamo che il virus è presente".