En los últimos 40 años, ha habido epidemias recurrentes a gran escala de virus emergentes como el VIH, el SARS y los coronavirus del síndrome respiratorio del Medio Oriente, el virus de la influenza pandémica H1N1 2009, el virus del Ébola, el virus del Zika y más recientemente el SARS-CoV-2. Es probable que todas estas epidemias sean el resultado de un evento zoonótico inicial de transmisión de animal a humano, con propagación clínicamente aparente u oculta en poblaciones humanas vulnerables. Cada vez, la falta de pruebas de diagnóstico molecular rápidas, accesibles y precisas ha obstaculizado la respuesta de salud pública a la amenaza viral emergente.

Un brote de síndrome respiratorio agudo severo por  un betacoronavirus (SARS) -CoV-2 comenzó en Wuhan, China en diciembre de 2019. COVID-19, la enfermedad asociada con la infección por SARS-CoV-2, se propagó rápidamente para producir una pandemia global.

Investigadores Norteamericanos de la Universidad de San Francisco publican un estudio en la revista Nature, en donde informan del desarrollo de un ensayo de flujo lateral rápido (<40 min), fácil de implementar y preciso basado en CRISPR-Cas12 para la detección de SARS-CoV-2 a partir de extractos de ARN con torunda respiratoria.

Los investigadores validan su método utilizando muestras de referencia artificiales y muestras clínicas de pacientes en los Estados Unidos, incluidos 36 pacientes con infección por COVID-19 y 42 pacientes con otras infecciones respiratorias virales. El ensayo DETECTR basado en CRISPR ofrece una alternativa visual y más rápida que el ensayo de RT-PCR en tiempo real SARS-CoV-2 de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los EE. UU., Con un acuerdo predictivo positivo del 95% y un acuerdo predictivo negativo del 100%.

A principios de enero de 2020, se notificó un grupo de casos de neumonía por un nuevo coronavirus, SARS-CoV-2 (con la enfermedad denominada COVID-19) en Wuhan, China. Este brote se ha extendido rápidamente, con más de 1.2 millones de casos reportados y 64,500 muertes en todo el mundo al 4 de abril de 2020. Se ha informado de la transmisión de persona a persona de personas infectadas con síntomas leves o sin síntomas. Varios laboratorios han desarrollado ensayos que utilizan enfoques cuantitativos de RT – PCR (qRT – PCR) para la detección del virus en 4–6 h, incluido un ensayo aprobado por la autorización de uso de emergencia (EUA) desarrollado por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. (CDC). Sin embargo, el tiempo de respuesta típico para la detección y el diagnóstico de pacientes con sospecha de SARS-CoV-2 ha sido> 24 h, dada la necesidad de enviar muestras durante la noche a los laboratorios de referencia. Aunque las pruebas serológicas son rápidas y requieren un equipo mínimo, su utilidad puede ser limitada para el diagnóstico de infección aguda por SARS-CoV-2, ya que puede llevar de varios días a semanas después del inicio de los síntomas para que un paciente presente una respuesta de anticuerpos detectable. Para acelerar las pruebas de diagnóstico clínico para COVID-19 en los Estados Unidos, el 28 de febrero de 2020, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) permitió a laboratorios con licencia clínica individual informar los resultados de los ensayos de diagnóstico de SARS-CoV-2 desarrollados internamente, mientras espera los resultados de una presentación de la EUA para su aprobación.

En el actual estudio los autores, presentan el desarrollo y la validación inicial de un ensayo basado en CRISPR-Cas12  para la detección de SARS-CoV-2 a partir de ARN de muestra de paciente extraída, llamado CRISPR dirigido a endonucleasa de ADN SARS-CoV-2 Trans reportero (DETECTR). Este ensayo realiza transcripción inversa simultánea y amplificación isotérmica usando amplificación mediada por bucle (RT-LAMP)  para ARN extraído de hisopos nasofaríngeos u orofaríngeos en medio de transporte universal (UTM), seguido de la detección por Cas12 de secuencias predefinidas de coronavirus, después de lo cual la escisión de una molécula informadora confirma la detección del virus.

Los títulos virales en pacientes hospitalizados pueden fluctuar día a día sin correlación con la gravedad de la enfermedad y una sola prueba negativa qRT-PCR para SARS-CoV-2 no excluye la infección. El SARS-CoV-2 se elimina en las heces, lo que aumenta la posibilidad de contaminación ambiental que podría contribuir a los brotes de enfermedades locales. Las pruebas como el ensayo DETECTR que se informa aquí son susceptibles de repetir las pruebas periódicas de muestras de pacientes. La validación clínica de este ensayo en respuesta al reciente borrador de la guía de la FDA de EE. UU. está en curso en un laboratorio de microbiología certificado por el Laboratorio Clínico de Enmiendas de Mejora (CLIA).

Las principales pandemias y epidemias a gran escala del último medio siglo han sido causadas por virus zoonóticos. Se necesita con urgencia un método de diagnóstico que pueda adaptarse fácilmente para detectar la infección por virus emergentes. Informamos que nuestra tecnología DETECTR basada en CRISPR se puede reconfigurar en cuestión de días para detectar el SARS-CoV-2. El desarrollo futuro de cartuchos portátiles basados ​​en microfluidos y reactivos liofilizados para ejecutar el ensayo podría permitir las pruebas en el punto de atención fuera del laboratorio de diagnóstico clínico, como aeropuertos, departamentos de emergencias locales y clínicas y otros lugares.