A partir da esquerda:Pesquisadores da University of Canterbury, bolsista de pós-doutorado, Dra. Fiona Given, e Professora Associada Deborah Crittenden, no Biomolecular Interaction Center. Crédito:University of Canterbury
Qualquer pessoa que experimentou uma cotovelada afiada no nariz e uma tensão, espera isolada por resultados certamente terá interesse em um teste COVID sem dor com um resultado rápido entregue em minutos, não dias.
Um novo estudo liderado por pesquisadores da University of Canterbury (UC) no Biomolecular Interaction Center, junto com a equipe de ciência e engenharia de proteínas da Callaghan Innovation e pesquisadores do MacDiarmid Institute da Massey University, mostrou que pode ser possível detectar COVID-19 em apenas cinco minutos, graças a um teste de respiração simples.
"Desenvolvemos uma nova abordagem para detectar proteínas virais COVID-19 que é sensível e precisa o suficiente para detectar diretamente partículas de coronavírus em níveis biologicamente relevantes, especificamente em amostras de respiração ou saliva, "diz o co-autor do jornal, Bioquímica da UC, Professora Associada Deborah Crittenden.
O novo artigo científico, "Detecção óptica de CoV-SARS-2 Viral Proteins to Sub-Picomolar Concentrations, "foi publicado recentemente em ACS Omega , um jornal da American Chemical Society.
Professor Associado Crittenden, da Escola de Ciências Físicas e Químicas da UC, reuniu a experiência do Instituto MacDiarmid em medições de detecção, A capacidade da Callaghan Innovation de fazer a proteína alvo, e as habilidades de análise bioquímica dos pesquisadores do Centro de Interação Biomolecular da UC.
O resultado é uma prova de princípio para um novo teste de detecção COVID que pode diminuir drasticamente os tempos de resposta para o teste, e aumentar o volume de testes que podem ser realizados.
"Ao contrário de outras tecnologias propostas de teste de respiração COVID, este teste detecta diretamente o antígeno da proteína spike COVID e, portanto, espera-se que seja tão preciso quanto a abordagem laboratorial de padrão ouro atual, "Dr. Crittenden diz.
A pesquisa foi motivada e possibilitada pela pandemia COVID-19, uma vez que permitiu que recursos que teriam sido alocados em outro lugar fossem direcionados para o estudo, após o bloqueio nacional em março e abril de 2020.
"Sobre o bloqueio, começamos a pensar em como poderíamos adaptar as abordagens existentes de sensoriamento biomolecular para detectar COVID. O insight principal é que você precisa de um 'elemento de reconhecimento' que se liga específica e seletivamente a parte do vírus - em nosso caso, a proteína de pico, "Dr. Crittenden diz.
"A primeira coisa que tentamos foi parte do receptor ACE2 ao qual o vírus se liga, mas era muito difícil fazer o suficiente. Descobrimos então um artigo na literatura sobre sequências de DNA não helicoidais que evoluíram para se ligar para a proteína de pico, e, em seguida, os incorporou em uma gama de diferentes sistemas de detecção, e testamos o quão bem eles funcionam. "
O que isso significa para a detecção de COVID na Nova Zelândia?
"Se desenvolvido e comercializado, poderíamos ter um ponto quase imediato de uso / cuidado com o teste COVID com a mesma precisão dos testes de laboratório padrão ouro atuais. Pode-se imaginar ter esses dispositivos em todas as instalações de fronteira, como aeroportos, portas, e instalações MIQ, por exemplo, "Dr. Crittenden diz.
Existem planos para implementar / comercializar o teste?
"Gostaríamos muito de ouvir de outros cientistas e engenheiros de pesquisa com experiência em design de nanomateriais para aplicações de espalhamento Raman com superfície aprimorada no ponto de uso."
Quais são os próximos passos?
"Continuaremos desenvolvendo isso como uma 'tecnologia de plataforma' para outras aplicações de sensoriamento, por exemplo, detecção rápida de outros patógenos ou poluentes ambientais. No futuro, se outros patógenos surgirem, seria realmente útil poder usar o que aprendemos para implementar sensores / diagnósticos em tempo real muito mais rapidamente. "