Streamlined COVID-19测试方法可以避免潜在的瓶颈

之后数年的工作发展诊断传染病包括疟疾、肺结核、登革热、基孔肯雅热zika病毒,尼古拉斯·亚当斯和明迪Leelawong,两个研究助理教授在生物医学工程实验室由里克·哈瑟已经开发出一种流线型COVID-19诊断方法,使RNA提取诊断过程中的一个瓶颈——不必要的。

COVID-19几乎所有测试包括放大和检测病毒核糖核酸(RNA)。然而,为了检测这个RNA,它通常是首先需要提取和净化它从病人的标本。由于COVID-19测试的需要暴涨,这些RNA提取试剂中最重要的产品下降严重短缺,威胁到整个美国测试功能。记住这迫切需要,亚当斯和Leelawong把一个想法,省略了这些步骤完全乔纳森•施密茨助理教授病理学、微生物学和免疫学,COVID-19最初制定和实施测试范德比尔特的卫生系统。

在一起,这支球队调整和应用“non-extracted”放大技术为COVID-19几百个样品正面和负面,观察非常成功的结果。总的来说,这种方法检测到95%的阳性结果准确的敏感性(95%)和100%的负面结果准确性特异性(100%)。因为方法的简单性和这些良好的性能特点、协议理论上可以扩展到大规模COVID-19应对发展挑战的大流行。在具有资源挑战的设置在世界各地,这将包括这样的试剂可以有限,限制甚至在正常情况下。“很令人兴奋的工作可以有一个直接的影响,”亚当斯和Leelawong承认。“我们可以作为研究人员,影响通常是在未来五到十年,但这有可能让人们的生活甚至更快的差异。”

“我是激动的前景不需要一个RNA提取的步骤,”施密茨说,还范德比尔特大学医学中心的医学主任分子传染病实验室。“有一个额外的安全级别,前所未有的供应链故障是一个巨大的优势。优雅但实际解决方案恰恰是需要在这些具有挑战性的时代。”

COVID-19爆发之前,亚当斯和Leelawong共享的目标致力于这种传染病在低资源环境中更普遍。他们旋转流感诊断设备的开发和测试与病毒学家在田纳西州卫生部合作。部门收到成千上万的病人每年流感样本,让他们一个很好的合作伙伴,因为他们可以提供足够的材料,团队可以使用磨练他们的测试。

亚当斯和Leelawong分子测试设备,和大多数人一样,标识的存在特定的RNA或有时在病人样本的DNA序列。通常,鼻拭子从病人RNA后必须净化或“提取”来删除任何污染物,可能抑制下一步-聚合酶链反应(PCR)检测RNA的过程。PCR的毫无争议的金标准诊断测试在过去的三十年,由于其特异性和敏感性。这都没有提出任何问题诊断世界直到全球大流行造成短缺的RNA提取工具。包,已经贵了,突然变得难以获得。

高成本的时间、资源和金钱是鼓励亚当斯和Leelawong寻找方法让PCR检测与未加工的(脏)样本和更少的昂贵的设备。他们部署一个新的测试,称为自适应PCR在2017年第一次由亚当斯和哈,这表明诊断过程也一样出色而RNA提取过程。“我们放在一起一个特殊的鸡尾酒的试剂进行PCR宽容的盐,鼻碎片,和其他污染物在原始患者样本,”亚当姆斯说。而流感测试这个新的PCR设备在过去的几个月里,他们做了一个有趣的观察。“每次我们比较我们的新技术与标准PCR技术在实验室里,我们意识到流感诊断测试可以做没有RNA提取。”

敏感性的研究人员正在致力于改善他们的结果是为了让他们更接近100%,进一步优化他们的试剂混合和一直在寻求合作伙伴实施和扩大测试。

参考:亚当斯:M。Leelawong, M。本顿,。奎因,C。哈,f R。,,施密茨,j . e . (2020)。COVID必经19诊断资源十分有限的设置:评价“unextracted qRT PCR。医学病毒学杂志。doi: 10.1002 / jmv.26328

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