NIH-wetenschappers ontwikkelen nieuwe monstervoorbereidingsmethode om SARS-CoV-2 te detecteren

Wetenschappers van de National Institutes of Health (NIH) hebben een nieuwe monstervoorbereidingsmethode ontwikkeld om SARS-CoV-2 te detecteren, het virus dat COVID-19 veroorzaakt. De methode omzeilt de extractie van het genetische RNA-materiaal van het virus, vereenvoudiging van de monsterzuivering en mogelijk het verminderen van testtijd en -kosten. De methode is het resultaat van een samenwerking tussen onderzoekers van het National Eye Institute (NEI), het NIH Klinisch Centrum (CC), en het National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR).

Diagnostische tests blijven een cruciaal hulpmiddel in de strijd tegen de COVID-19-pandemie. Standaardtests voor de detectie van SARS-CoV-2 omvatten het amplificeren van viraal RNA tot detecteerbare niveaus met behulp van een techniek die kwantitatieve reverse transcriptie-PCR (RT-qPCR) wordt genoemd. Maar eerst, het RNA moet uit het monster worden geëxtraheerd. Fabrikanten van RNA-extractiekits hebben tijdens de COVID-19-pandemie moeite gehad om aan de vraag te voldoen, wereldwijde testcapaciteit belemmeren. Met de opkomst van nieuwe virusvarianten, de behoefte aan beter, snellere tests zijn groter dan ooit.

Een team onder leiding van Robert B. Hufnagel, MD, doctoraat, hoofd van de NEI Medical Genetics and Ophthalmic Genomic Unit, en Bin Guan, doctoraat, een fellow bij het Ophthalmic Genomics Laboratory van NEI, gebruikte een chelaatvormer gemaakt door het laboratoriumleveringsbedrijf Bio-Rad, Chelex 100-hars genaamd, om SARS-CoV-2-RNA in monsters te bewaren voor detectie door RT-qPCR.

"We gebruikten nasofaryngeale en speekselmonsters met verschillende virionconcentraties om te evalueren of ze konden worden gebruikt voor directe RNA-detectie, " zei Guan, de hoofdauteur van een rapport over de techniek, die deze week in iScience verscheen. "Het antwoord was ja, met een opvallend hoge gevoeligheid. Ook, dit preparaat heeft het virus geïnactiveerd, waardoor het voor laboratoriumpersoneel veiliger wordt om met positieve monsters om te gaan."

Het team van Hufnagel deed hun ontdekking door een verscheidenheid aan chemicaliën te testen met behulp van synthetische en menselijke monsters om die te identificeren die het RNA in monsters konden bewaren met minimale afbraak, terwijl directe detectie van het virus door RT-qPCR mogelijk was.

Om de test te valideren, Blake M. Warner van NIDCR, DDS, doctoraat, MPH, en zijn team verzamelden patiëntmonsters (volgens onderzoeksprotocol NIH IRB 20-D-0094) en sloegen ze op in virale transportmedia, of de nieuw ontwikkelde chelaatvormer-buffer bij de NIH Symptomatic Testing Facility.

De monsters in virale transportmedia werden getest door het COVID-19-testteam in het NIH's Clinical Center, onder leiding van Karen M. Frank, MD, doctoraat, met behulp van conventionele RNA-extractie en RT-qPCR-testen. De monsters in de chelaatvormende harsbuffer werden verwarmd en het virale RNA werd, dan, getest met RT-qPCR. Het nieuwe preparaat verhoogde de RNA-opbrengst die beschikbaar was voor testen aanzienlijk, vergeleken met de standaardmethode.

We denken dat deze nieuwe methodologie duidelijke voordelen heeft van toenemende gevoeligheid, kosten- en tijdbesparing voor testen. De methode stabiliseert het RNA bij kamertemperatuur voor gemakkelijker transport, opslag, en behandeling in klinische instellingen."

Robert B. Hufnagel, MD, doctoraat, Hoofd van de NEI Medical Genetics and Ophthalmic Genomic Unit

NEI heeft het intellectuele eigendom rond deze technologie beschermd en zoekt partners voor co-ontwikkeling/licentieverlening. Neem contact op met [email protected] voor meer informatie.

• Nieuwe evidence-based benadering voor het definiëren van hoogwaardige koolhydraatrijke voedingsmiddelen
• Wetenschappers documenteren overdracht van mens op mens van antimicrobieel resistente longpest