«I ricercatori hanno utilizzato la tecnologia di modifica genetica CRISPR per elaborare un test che rileva il coronavirus pandemico in soli 5 minuti. La diagnostica non richiede costose apparecchiature di laboratorio per essere eseguita e potrebbe essere potenzialmente impiegata negli studi medici, nelle scuole e negli uffici.

"Sembra che abbiano un test davvero solido come una roccia", afferma Max Wilson, biologo molecolare presso l'Università della California (UC), Santa Barbara. "È davvero molto raffinato."

La diagnostica CRISPR è solo uno dei modi in cui i ricercatori stanno  cercando di accelerare i test sul coronavirus . Il nuovo test è ancora la diagnostica basata su CRISPR più veloce. 

A maggio, ad esempio, due team hanno riferito di aver creato test per il coronavirus basati su CRISPR in grado di rilevare il virus in circa un'ora, molto più velocemente delle 24 ore necessarie per i test diagnostici del coronavirus convenzionali.

I test CRISPR funzionano identificando una sequenza di RNA, lunga circa 20 basi di RNA, unica per SARS-CoV-2. Lo fanno creando un RNA "guida" che è complementare alla sequenza di RNA target e, quindi, si legherà ad essa in soluzione. Quando la guida si lega al suo bersaglio, l'enzima "forbici" Cas13 dello strumento CRISPR si attiva e taglia ogni RNA a filamento singolo vicino. Questi tagli rilasciano una particella fluorescente introdotta separatamente nella soluzione in esame. Quando il campione viene quindi colpito da un'esplosione di luce laser, le particelle fluorescenti rilasciate si accendono, segnalando la presenza del virus.

Questi test CRISPR iniziali, tuttavia, richiedevano ai ricercatori di amplificare prima qualsiasi potenziale RNA virale prima di eseguirlo attraverso la diagnostica per aumentare le loro probabilità di individuare un segnale. Ciò aggiungeva complessità, costi e tempo e metteva a dura prova la scarsità di reagenti chimici.

Ora, i ricercatori guidati da Jennifer Doudna, che ieri ha vinto una quota del Premio Nobel per la chimica di  quest'anno per la sua co-scoperta di CRISPR , riferiscono di creare una nuova diagnostica CRISPR che non amplifica l'RNA del Coronavirus. Invece, Doudna e i suoi colleghi hanno trascorso mesi testando centinaia di RNA guida per trovare più guide che funzionassero in tandem per aumentare la sensibilità del test.

In un nuovo preprint, i ricercatori riferiscono che con un unico RNA guida,  potrebbero rilevare fino a 100.000 virus per microlitro di soluzione . E se aggiungono un secondo RNA guida, possono rilevare fino a 100 virus per microlitro.

Non è ancora valido come la configurazione diagnostica convenzionale del coronavirus, che utilizza costose macchine di laboratorio per rintracciare il virus fino a un virus per microlitro, afferma Melanie Ott, virologa della UC San Francisco che ha contribuito a guidare il progetto con Doudna. 

Tuttavia, afferma, la nuova configurazione è stata in grado di identificare con precisione un lotto di cinque campioni clinici positivi con una precisione perfetta in soli 5 minuti per test, mentre il test standard può richiedere 1 giorno o più per restituire i risultati.

Il nuovo test ha un altro vantaggio chiave, dice Wilson: quantificare la quantità di virus di un campione. Quando i test standard del coronavirus amplificano il materiale genetico del virus per rilevarlo, questo cambia la quantità di materiale genetico presente e quindi cancella ogni possibilità di quantificare con precisione la quantità di virus presente nel campione.

Al contrario, il team di Ott e Doudna ha scoperto che la forza del segnale fluorescente era proporzionale alla quantità di virus nel loro campione. Ciò ha rivelato non solo se un campione era positivo, ma anche la quantità di virus che un paziente aveva. Queste informazioni possono aiutare i medici ad adattare le decisioni di trattamento alle condizioni di ciascun paziente, afferma Wilson.

Doudna e Ott dicono che loro e i loro colleghi stanno ora lavorando per convalidare la loro configurazione di prova e stanno esaminando come commercializzarla».