Nuovo test a flusso laterale Vigilant è più economico, più facile da usare e affidabile come l'attuale test PCR gold standard per la diagnosi dell'infezione da SARS-CoV-2.

Un test a flusso laterale SARS-CoV-2 che combina due enzimi batterici con sequenze genetiche e un paio di sonde è più economico e più facile da usare rispetto ai test PCR, producendo risultati comparabilmente affidabili. Chiamato Vigilant e disegnato da KAUST, il test può rilevare quantità molto piccole di RNA virale in un campione.

"Diversi tipi di test del flusso laterale sono attualmente disponibili o in fase di ricerca per rilevare SARS-CoV-2, ", afferma Tin Marsic, studente di dottorato della KAUST. "A seconda di come funzionano, hanno tutti degli svantaggi, compreso il rilevamento del virus solo diversi giorni dopo l'infezione o la produzione di risultati falsi positivi e falsi negativi." Test PCR, che si svolgono in laboratori, producono risultati più affidabili ma sono costosi e richiedono attrezzature sofisticate e personale qualificato.

"Vigilant può essere condotto in contesti non di laboratorio ed è significativamente più economico e più facile da usare rispetto ai test PCR, "dice Marsic.

Il primo passaggio critico della piattaforma Vigilant prevede una tecnica chiamata amplificazione della trascrizione inversa-ricombinasi polimerasi (RT-RPA) per fare molte copie di una regione specifica sul genoma SARS-CoV-2, se esiste nel campione di tampone nasale e faringeo di una persona. I test PCR amplificano anche le sequenze di geni virali nei campioni, ma comportano il passaggio dei campioni a più cicli ad alta e bassa temperatura. L'RT-RPA può essere eseguito a temperatura ambiente con apparecchiature molto più economiche e facili da usare.

Tutti i geni amplificati SARS-CoV-2 nel prodotto di questo processo sono etichettati con una molecola chiamata biotina, quindi aggiunto a una provetta contenente il complesso di rilevamento appositamente progettato da KAUST.

Questo complesso è formato da due enzimi. Da una parte, un enzima batterico chiamato Cas9 è coniugato con una guida RNA che riconosce e si lega solo alla sequenza del gene SARS-CoV-2 corrispondente. Dall'altra parte, un altro enzima batterico chiamato VirD2 è attaccato a una sequenza nucleotidica marcata con fluorescenza.

Le gocce della reazione tra il complesso e il prodotto RT-RPA vengono quindi aggiunte a una striscia reattiva a flusso laterale impregnata da una parte con una proteina che riconosce la biotina chiamata streptavidina e dall'altra con un anticorpo fluorescente che riconosce la sonda. Se il campione contiene sequenze del gene SARS-CoV-2, si saranno legati al complesso VirD2-Cas9. Un risultato positivo si verifica quando compaiono due linee visibili. La prima riga è dove la biotina sull'amplicone SARS-CoV-2 si lega alla streptavidina. La seconda linea è dove l'etichetta fluorescente all'altra estremità del complesso si attacca all'anticorpo della striscia. Un risultato negativo viene mostrato solo come una singola riga causata dal legame del tag fluorescente all'anticorpo.

"Stiamo lavorando per rendere la nostra piattaforma Vigilant più user-friendly abbinandola a una tecnica di amplificazione ancora più semplice, " afferma Magdy Mahfouz, bioingegnere di KAUST, che ha condotto la ricerca. "Stiamo anche lavorando alla produzione di altri test diagnostici efficienti e rapidi in grado di rilevare gli acidi nucleici per consentire i test point-of-care per i patogeni, compresi virus e marcatori di malattie".