Un equipo de científicos dirigido por la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) ha desarrollado una prueba de diagnóstico que puede detectar el virus que causa COVID-19, incluso después de que haya mutado.
Llamada prueba ‘VaNGuard’, utiliza una herramienta de edición de genes conocida como ‘CRISPR’, que se utiliza ampliamente en la investigación científica para alterar las secuencias de ADN y modificar la función de los genes en células humanas en condiciones de laboratorio y, más recientemente, en aplicaciones de diagnóstico.
Dado que los virus tienen la capacidad de evolucionar con el tiempo, una prueba de diagnóstico sólida contra posibles mutaciones es una herramienta crucial para rastrear y combatir la pandemia. A lo largo de su curso hasta ahora, han surgido miles de variantes del coronavirus, el virus que causa el COVID-19, incluidas algunas que se han propagado ampliamente en el Reino Unido, Sudáfrica y Brasil.
Sin embargo, las variaciones de la secuencia genética en nuevas cepas pueden impedir la capacidad de algunas pruebas de diagnóstico para detectar el virus. Además de su capacidad para detectar el SARS-CoV-2 incluso cuando muta, la prueba ‘VaNGuard’ se puede utilizar en muestras crudas de pacientes en un entorno clínico sin necesidad de purificación de ARN y produce resultados en 30 minutos. Este es un tercio del tiempo requerido para la prueba de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) estándar de oro, que requiere la purificación de ARN en un laboratorio.
«Los virus son muy inteligentes. Pueden mutar, editar o mezclar su material genético, lo que significa que las pruebas de diagnóstico pueden no detectarlos. Por lo tanto, dedicamos un esfuerzo considerable desarrollar una prueba robusta y sensible que pueda detectar los virus incluso cuando cambian sus secuencias genéticas», han detallado los investigadores, cuyo trabajo ha sido publicado en ‘Nature Communications’.
Además, prosiguen los expertos, las pruebas frecuentes son esenciales para ayudar a interrumpir la transmisión de virus dentro de las poblaciones, por lo que se ha desarrollado las pruebas para que sean rápidas y asequibles, lo que hace desplegables en entornos de escasos recursos. En el futuro, planean realizar más experimentos para refinar aún más su kit de diagnóstico, obtener la aprobación regulatoria de las autoridades pertinentes y comercializar su prueba en asociación con compañías de diagnóstico.
En concreto, la prueba ‘VaNGuard’ se basa en una mezcla de reacción que contiene ‘enAsCas12a’, una variante de la enzima Cas12a que actúa como un par de «tijeras moleculares». La enzima enAsCas12a está «programada» para apuntar a segmentos específicos del material genético del SARS-CoV-2 y eliminarlos del resto de su genoma viral.
Cortar segmentos con éxito es la forma en que la enzima ‘detecta’ la presencia del virus. La programación se realiza mediante dos moléculas diferentes conocidas como ARN guía, que están diseñadas para reconocer sitios específicos en el genoma del SARS-CoV-2.
Los científicos decidieron utilizar dos ARN guía que reconocen secuencias que son extremadamente similares entre variantes de SARS-CoV-2 y que también son exclusivas del virus. Se predice computacionalmente que cada ARN guía reconocerá más del 99,5 por ciento de los miles de aislados de SARS-CoV-2 que hasta ahora se han secuenciado en todo el mundo.
«La combinación de dos o más ARN guía con la enzima enAsCas12a asegura que si uno de los ARN guía no puede guiarlo al segmento correcto del virus debido a una mutación, el otro ARN guía todavía puede ‘rescatar’ este discordancia», han destacado los expertos.
