Ενα νέο μοριακό τεστ που όχι μόνο διαγιγνώσκει τον SARS-CoV-2 αλλά εντοπίζει και την παραλλαγή του ιού που έχει μολύνει το εκάστοτε άτομο αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου Rutgers και της εταιρείας ResourcePath LLC. To τεστ βασίζεται σε μοριακούς φάρους, όπως ανέφεραν οι ερευνητές στην επιθεώρηση «The Journal of Molecular Diagnostics». Μάλιστα η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε είναι διαθέσιμη ώστε να μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε εργαστήριο ανά τον κόσμο διεξάγεται τεστ PCR.

Πολύτιμες πληροφορίες

O κύριος ερευνητής, καθηγητής Ιατρικής στην Ιατρική Σχολή New Jersey του Πανεπιστημίου Rutgers και στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Δημόσιας Υγείας Σαντζάι Τιάγκι σημείωσε ότι ο εντοπισμός των συγκεκριμένων στελεχών του SARS-CoV-2 που μολύνουν τον πληθυσμό προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με την περίοδο επώασης της νόσου COVID-19, το διάστημα κατά την οποία ο ασθενής είναι μολυσματικός, τη μεταδοτικότητα, την παθογονικότητα, ακόμη και τις αλλαγές στα κυρίαρχα συμπτώματα που προκαλεί η κάθε παραλλαγή.

Σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για τα συστήματα υγείας

Σήμερα, η ταυτοποίηση του στελέχους που έχει μολύνει ένα άτομο, γίνεται μόνο σε ορισμένα δείγματα στα οποία διεξάγεται γενετική αλληλούχηση του ιού. Πρόκειται για μια διαδικασία μεγάλης ακριβείας η οποία όμως σχετίζεται με υψηλό κόστος, είναι χρονοβόρα και απαιτεί ειδικό εξοπλισμό για τη διεξαγωγή της. Η νέα μέθοδος θα επιτρέπει την ταυτοποίηση του στελέχους του ιού σε κάθε δείγμα, γεγονός που θα προσφέρει σημαντική γνώση για τους ειδικούς της δημόσιας υγείας, τους αρμοδίους για την πολιτική υγείας αλλά και για τον κάθε ασθενή. «Το να γνωρίζουμε ότι ένα πολύ μεταδοτικό και επικίνδυνο στέλεχος αναδύεται σε μια κοινότητα μπορεί να καθοδηγήσει γρήγορα τους αρμοδίους στο να υιοθετήσουν μέτρα προστασίας που θα περιορίσουν την εξάπλωσή του» σημείωσε η η Ασλεϊ Χιλ, από τη ResourcePath LLC, η οποία συμμετείχε στη μελέτη και προσέθεσε ότι το νέο τεστ «μπορεί να αποτελέσει ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για τα συστήματα υγείας ώστε να σχεδιάζουν το πώς θα αντεπεξέλθουν σε πιθανή αύξηση των εισαγωγών σε νοσοκομεία και σε Μονάδες Εντατικής Θεραπείας. Επίσης μπορεί να ωφεληθεί ο κάθε ασθενής αφού θα προσδιορίζεται η καταλληλότερη για αυτόν θεραπεία με βάση το στέλεχος του ιού από το οποίο έχει μολυνθεί».

Οι μοριακοί φάροι – «φουρκέτες»

Το τεστ Rutgers-RP RT-PCR ανιχνεύει μεταλλάξεις οι οποίες έχει φανεί ότι αυξάνουν την ικανότητα διαφυγής του ιού από τα αντισώματα και του χαρίζουν μεγαλύτερη μεταδοτικότητα. Για την ταυτοποίηση συγκεκριμένων γενετικών μεταλλάξεων οι ερευνητές χρησιμοποιούν μοριακούς φάρους – πρόκειται για μόρια με σχήμα φουρκέτας τα οποία σχεδιάζονται ώστε να προσδένονται επιλεκτικά σε μια συγκεκριμένη μεταλλαγμένη αλληλουχία αποφεύγοντας τις αγρίου τύπου αλληλουχίες οι οποίες συνήθως διαφέρουν κατά ένα μόνο νουκλεοτίδιο.

Η «χρωματιστή» ανίχνευση

Εννέα μεταλλάξεις επελέγησαν για δοκιμή, και ο μοριακός φάρος για την καθεμία εξ αυτών έφερε διαφορετικού χρώματος χρώση. Κάθε παραλλαγή του ιού που προκαλεί ανησυχία – η Άλφα, η Βήτα, η Γάμμα, η Δέλτα, η Ομικρον – διαθέτει έναν μοναδικό συνδυασμό αυτών των μεταλλάξεων και όταν ο φάρος προσδένεται στο μόριο-στόχο του, το διακριτό χρώμα του ανιχνεύεται από το μοριακό τεστ.

Ευαισθησία και ειδικότητα 100%

Κάθε φάρος δοκιμάστηκε αρχικώς ξεχωριστά προκειμένου να επιβεβαιωθεί η αποτελεσματικότητά του στην πρόσδεση στην εκάστοτε μετάλλαξη. Στη συνέχεια όλοι οι μοριακοί φάροι συνδυάστηκαν για τη δημιουργία του νέου μοριακού τεστ το οποίο δοκιμάστηκε σε 26 θετικά στον SARS-CoV-2 δείγματα που είχαν προηγουμένως ταυτοποιηθεί μέσω αλληλούχησης του ιικού γονιδιώματός τους. Δύο δείγματα ταυτοποιήθηκαν ως στέλεχος Αλφα, δύο ως στέλεχος Εψιλον και οκτώ ως στέλεχος Δέλτα. Τα αποτελέσματα του μοριακού τεστ ήταν σε πλήρη συμφωνία με εκείνα της γενετικής αλληλούχησης με την ευαισθησία και την ειδικότητα του τεστ να είναι της τάξεως του 100%.

100% αποτελεσματικότητα και στον εντοπισμό της Ομικρον

Σύμφωνα με τους ερευνητές, το νέο τεστ μπορεί εύκολα να προσαρμοστεί στις συνεχώς εναλλασσόμενες συνθήκες. Οι επιστήμονες ξεκίνησαν την ανάπτυξη του τεστ αμέσως μετά την αρχή της πανδημίας και όταν η παραλλαγή Ομικρον έκανε την εμφάνισή της, σχεδίασαν έναν φάρο μέσα σε λιγότερο από έναν μήνα ο οποίος εντοπίζει μια μετάλλαξη που είναι μοναδική σε ό,τι αφορά την Ομικρον και είναι σημαντική για τη διαφυγή από το ανοσοποιητικό σύστημα. Η παραλλαγή Ομικρον εντοπίστηκε από τους ερευνητές σε 17 από 33 επιπρόσθετα δείγματα που είχαν προηγουμένως ελεγχθεί μέσω γενετικής αλληλούχησης – και σε αυτήν την περίπτωση τα αποτελέσματα του νέου RCR τεστ ήταν σε 100% συμφωνία με εκείνα της αλληλούχησης.

Χρήσιμο και για νέους ιούς και άλλα παθογόνα

«Τα εργαλεία που αναπτύξαμε για τον εντοπισμό νέων παραλλαγών θα είναι χρήσιμα τόσο για αυτή την πανδημία όσο και για νέους ιούς και άλλα παθογόνα που μπορεί να αναδυθούν» ανέφερε ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Ράιαν Ντίκνταν από το Ερευνητικό Ινστιτούτο Δημόσιας Υγείας και το Πανεπιστήμιο Rutgers.

Δυνατότητα εφαρμογής σε εργαστήρια ανά τον κόσμο

Κλείνοντας οι ερευνητές τόνισαν ότι «δεν έχουμε τελειώσει με τον ιό SARS–CoV-2. Χρειαζόμαστε άμεσα ένα παγκόσμιο σύστημα παρακολούθησης για τον εντοπισμό των αναπόφευκτων αναδυόμενων στελεχών του ιού που μπορεί να είναι ακόμη πιο μεταδοτικά ή θανατηφόρα. Το τεστ Rutgers–RP RT–PCR μπορεί να εφαρμοστεί ευρέως σε εργαστήρια ανά τον κόσμο αυτή τη στιγμή για τον εντοπισμό όλων των γνωστών παραλλαγών που προκαλούν ανησυχία. Το τεστ θα προσαρμόζεται κάθε φορά που θα αναδύεται μια νέα σημαντική παραλλαγή του ιού».