Une récente étude de prépublication publiée sur le medRxiv* le serveur a discuté de l’expansion de la technologie de détection CRISPR-Cas du coronavirus 2 (SARS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère (SHERLOCK) en tests SHERLOCK spécifiques aux variantes (VarLOCK) pour différencier avec précision les nouvelles variantes émergentes du SRAS-CoV-2 préoccupants (COV). VarLOCK peut être utilisé au point de service et/ou appliqué dans des installations de test petites et grandes et pour inspecter la quantité de COV dans les échantillons d’eaux usées au niveau de la population.
Étude : VarLOCK – détection rapide et indépendante du séquençage des variantes du SRAS-CoV-2 préoccupantes pour les tests au point de service, les pipelines qPCR et la surveillance nationale des eaux usées. Crédit d’image : Kateryna Kon/Shutterstock
Sommaire
introduction
L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a identifié cinq COV du SRAS-CoV-2, à savoir Alpha, Beta, Gamma, Delta et Omicron. Ces COV ont soulevé des inquiétudes quant à la transmissibilité rapide, à la maladie grave et à l’hospitalisation, soulignant la nécessité d’une détection vigilante des COV dans la population. Le séquençage génomique a joué un rôle important dans l’identification de ces COV et le suivi de leur transmission. Le développement de la technologie Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) a permis d’identifier facilement de nouveaux COV, ce qui peut aider à minimiser le risque pour la santé publique de ces COV.
À propos de l’étude
Dans cette étude, les chercheurs visaient à optimiser les tests VarLOCK pour faciliter l’identification simple et rapide des individus infectés par les COV et ainsi aider à freiner les infections par la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Cette étude a également déterminé la proportion de COV dans les échantillons d’eaux usées au niveau de la population.
Des ensembles spécifiques de mutations caractérisent différentes variantes ; ainsi, l’identification des mutations présentes dans un échantillon a permis aux chercheurs d’identifier une variante particulière dans l’échantillon. Des amorces ont été développées pour permettre à la méthode SHERLOCK de cibler des séquences spécifiques et d’identifier les COV dans l’échantillon. Étant donné que les mutations de la protéine de pointe (S) du SRAS-CoV-2 jouent un rôle important dans l’augmentation de la transmissibilité du virus et la réduction de la protection d’un individu infecté contre la vaccination, les chercheurs se sont concentrés sur les mutations VarLOCK trouvées dans le gène S.
L’équipe a d’abord déterminé si le test SHERLOCK pouvait suffisamment discriminer les COV pour l’approche VarLOCK. Les tests SHERLOCK ont été effectués à l’aide d’ARNg spécifiques de type sauvage (wt) et mutant (mut) sur de courtes matrices d’ADN synthétique contenant des séquences wt ou mut pour le génome SARS-CoV-2 testé. Alors que les autres essais n’ont fourni qu’une discrimination limitée, le test SHERLOCK a fourni une activité efficace sur la cible avec différents niveaux de discrimination entre les COV. Par conséquent, diverses conditions de dosage et additifs chimiques ont été analysés pour améliorer la sensibilité du dosage.
Résultats
Les chercheurs ont développé et mis en œuvre un test qui pourrait différencier les différents COV et différencier les sous-variantes d’Omicron. Les tests ont d’abord été testés et optimisés avec des modèles d’ADNdb synthétiques, ce qui a permis une validation croisée de la spécificité des tests Omicron par rapport à des échantillons comprenant d’autres COV. Les chercheurs ont découvert que tous les tests montraient une discrimination comprise entre 49,1 et 347,9 fois. Lorsque la détection VarLOCK Omicron a été appliquée à 10 échantillons de salive positifs récemment collectés, des mutations spécifiques à Omicron ont été identifiées avec précision, confirmées par un séquençage approfondi à l’aide d’un serveur Nextstrain.
Le séquençage du génome a été efficace pour surveiller, suivre, comprendre et lutter contre les COV d’Omicron avec une grande précision. Cependant, le temps de rotation nécessaire à ses résultats a entraîné un retard de confinement ou un retard dans la mise en place de mesures proactives ciblées, mettant en danger la santé publique. D’autre part, les chercheurs pourraient développer des tests VarLOCK dans les quatre jours suivant la réception des échantillons pour détecter la présence de la variante Omicron.
La surveillance des eaux usées à l’aide de l’approche VarLock a été menée pour soutenir la surveillance clinique hospitalière et communautaire en identifiant la présence et les taux de transmission de l’infection au COVID-19 dans une zone géographique ou un groupe au niveau de la population. Un signal différentiel spécifique à la mutation VarLOCK observé reflète l’introduction et la propagation des COV Alpha et plus tard des Delta.
Une réintroduction de la variante Alpha a également été observée en raison du mélange limité des ménages, des ordonnances de séjour à domicile et des lois sur les voyages restreintes appliquées par le gouvernement. Une détection positive du SRAS-CoV-2 et une identification des COV ont également été notées lorsque la prévalence des COV était faible, validant la sensibilité de la technique VarLOCK.
Conclusion
Une meilleure compréhension des séquences mutationnelles dans un COV peut permettre un suivi aisé de leur introduction et de leur progression à travers une zone géographique ou un groupe de population. Ainsi, VarLOCK peut être utilisé pour effectuer des tests spécifiques à une variante pour les voyageurs, des tests de surtension ou une recherche améliorée des contacts pour freiner la transmission communautaire.
VarLOCK permet l’identification des COV dans les échantillons de salive ainsi que dans les eaux usées regroupées au niveau de la population. L’approche VarLOCK améliore la sensibilité, la spécificité et la sélectivité envers les COV et peut être optimisée pour les nouvelles variantes émergentes du virus SARS-CoV-2. L’approche peut également être utilisée pour identifier d’autres agents pathogènes, tels que la grippe (A/B), le VRS ou l’identification de bactéries résistantes aux antibiotiques, chaque fois que l’identification génétique, en particulier le SNP ou la discrimination de variante, entre en jeu, permettant une meilleure préparation pour l’avenir. pandémies.
*Avis important
medRvix publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
