การติดเชื้อทางเดินหายใจเฉียบพลันเป็นโรคทางเดินหายใจที่พบบ่อยในเด็กมักเกิดจากไวรัส ไวรัส syncytial (RSV) และระบบทางเดินหายใจ adenovirus (ADV) เป็นสองเชื้อโรคทั่วไปที่ทำให้เกิดการติดเชื้อทางเดินหายใจเฉียบพลันในเด็ก กรณีที่ไม่รุนแรงอาจทำให้เกิดอาการหวัดทั่วไปเช่นไอและจมูกน้ำมูกไหลในขณะที่กรณีที่รุนแรงอาจทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนที่รุนแรงเช่นโรคปอดบวมและหูชั้นกลางอักเสบ ตามคำแนะนำขององค์การอนามัยโลกการตรวจหาเชื้อโรคจำเป็นต้องมีความรวดเร็วถูกต้องมีความละเอียดอ่อนและเฉพาะเจาะจงและไม่ควรพึ่งพาช่างเทคนิคพิเศษหรือเครื่องมือขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องพัฒนาวิธีการตรวจจับสำหรับ RSV และ ADV ที่สามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดการตรวจจับข้างต้น
กลุ่มวิจัยของผู้อำนวยการ Ma Dongli ของสถาบันกุมารเวชศาสตร์โรงพยาบาลเด็กเซินเจิ้นตีพิมพ์บทความ "การทดสอบการขยายตัวของโพลิเมอร์ recombinase polymerase รวมกับ CRISPR/ CAS12A สำหรับการตรวจจับไวรัสระบบทางเดินหายใจ
ภาพรวมการวิจัย
เทคโนโลยีการขยายกรดนิวคลีอิกแบบหลายเอนไซม์ isothermal อย่างรวดเร็ว MIRA รวมกับระบบตรวจจับ CRISPR/CAS โดยการออกแบบไพรเมอร์ Mira และ CRISPR RNAs (CRRNAs) ทำการเปรียบเทียบลำดับหลายลำดับการเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยาและการใช้อุปกรณ์ตรวจจับตัวเลขเรืองแสงเพื่อตรวจสอบความไวและความจำเพาะ
และการใช้ผลลัพธ์ qPCR เป็นการควบคุมการเปรียบเทียบความสอดคล้องของผลการทดสอบของตัวอย่าง SWAB คอ 160 ตัวอย่างได้ถูกศึกษา
ผลการทดลอง
1. ความไวและความจำเพาะของวิธีการตรวจจับ MIRA-CRISPR/CAS12A
ในการตรวจจับวิธี MIRA คู่ไพรเมอร์ RSV-F1/R1 ใช้ในการขยายกรดนิวคลีอิกจากตัวอย่าง SWAB คอของ RSV, ADV, PIV, RHV, MP, CP, FLUB, HMPV, FLUA หรือ RSV/ADV ที่ติดเชื้อ ยกเว้น RSV และ ADV ซึ่งมีแถบขยายผลลัพธ์อื่น ๆ เป็นลบแสดงให้เห็นว่าไพรเมอร์ Mira ที่เลือกไม่ได้ทำปฏิกิริยาข้ามกับเชื้อโรคอีกแปดตัวที่ทดสอบและได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดี
ต่อจากนั้นพลาสมิด RSV และ adv recombinant ถูกเจือจาง 10 ครั้งโดยใช้น้ำที่ผ่านการฆ่าเชื้อและขีด จำกัด การตรวจจับสำหรับ RSV และ ADV นั้นทั้งคู่ 106สำเนา/มล.
(1-10: ตัวอย่าง SWAB คอจากผู้ป่วยที่มี RSV, RSV/ADV ร่วมการติดเชื้อและตัวอย่างเชื้อโรคทางเดินหายใจอื่น ๆ ตามลำดับ)
2. เปรียบเทียบกับ qPCR
เมื่อเทียบกับวิธี qPCR ขีด จำกัด การตรวจจับของ RSV และ ADV เป็นทั้ง 103 สำเนา/มล.
(ความไวของการตรวจจับ qPCR ของ RSV และ ADV)
วิธี MIRA-CRISPR เหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการระดับรากหญ้าด้วยเวลาตรวจจับสั้น ๆ การทำงานที่ง่ายและไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือ QPCR ขนาดใหญ่เพื่อดำเนินการทดลองให้เสร็จสมบูรณ์
3. การเปรียบเทียบตัวอย่างทางคลินิก
เก็บตัวอย่าง SWAB คอจากเด็ก 160 คนที่ติดเชื้อทางเดินหายใจเฉียบพลัน ในเวลาเดียวกันวิธีการ MIRA-CRISPR และวิธี qPCR ถูกนำมาใช้สำหรับการตรวจจับและผลการเปรียบเทียบกับผลการทดลองทางคลินิก
เมื่อเทียบกับวิธี qPCR ความไวของวิธี MIRA-CRISPR สำหรับ RSV และ ADV คือ 98.1% และ 91.4% ตามลำดับและความจำเพาะการตรวจจับคือ 1 0 0% ค่าคัปปามากกว่า 0.95 ซึ่งแสดงถึงความสอดคล้องในระดับสูง
วิธี MIRA-CRISPR มีข้อดีของการตรวจจับ RSV และ ADV ที่รวดเร็วและเฉพาะเจาะจงและเฉพาะเจาะจง สามารถตรวจจับการติดเชื้อไวรัสได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำและเหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่ที่มีทรัพยากรทางการแพทย์ที่หายาก