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Jan 21, 2024

PCR

Nature Communications volume 14, número do artigo: 1520 (2023) Cite este artigo 2383 Acessos 2 detalhes de métricas altmétricas Testes rápidos altamente sensíveis para COVID-19 são essenciais para minimizar o vírus

Nature Communications volume 14, número do artigo: 1520 (2023) Citar este artigo

2383 Acessos

2 Altmétrico

Detalhes das métricas

Testes rápidos altamente sensíveis para a COVID-19 são essenciais para minimizar a transmissão do vírus, especialmente antes do início dos sintomas e em casos assintomáticos. Aqui, relatamos ferramentas de enriquecimento de bioengenharia para ensaios de fluxo lateral (LFAs) com sensibilidade e especificidade aprimoradas (BEETLES2), alcançando enriquecimento de vírus SARS-CoV-2, proteínas de nucleocapsídeo (N) e imunoglobulina G (IgG) com operação de 3 minutos. O limite de detecção é melhorado em até 20 vezes. Aplicamos este método a amostras clínicas, incluindo 83% com cargas virais intermediárias (35%) ou baixas (48%), coletadas de 62 indivíduos (n = 42 para positivos e n = 20 para controles saudáveis). Observamos sensibilidade, especificidade e precisão diagnóstica de 88,1%, 100% e 91,9%, respectivamente, em comparação com os LFAs comerciais sozinhos, atingindo 14,29%, 100% e 41,94%, respectivamente. BEETLES2, com permseletividade e sintonia, pode enriquecer o vírus SARS-CoV-2, proteínas N e IgG no esfregaço nasofaríngeo/orofaríngeo, saliva e soro sanguíneo, permitindo testes confiáveis ​​e sensíveis no local de atendimento, facilitando o diagnóstico rápido e precoce .

A rápida triagem e testagem para COVID-19 permite a identificação de indivíduos infectados de alto risco e, consequentemente, reduz a propagação do vírus, proporcionando melhor prevenção e controle da COVID-191,2. A rápida detecção e tratamento com quarentena adequada são as melhores estratégias para lidar com pandemias. Para testes rápidos comerciais de COVID-19, 59 testes de diagnóstico de antígeno para SARS-CoV-2 estão disponíveis sob Autorização de Uso de Emergência (EUA) (a partir de 1º de janeiro de 2023)3. Apesar das técnicas desenvolvidas com desempenho diagnóstico avançado4,5,6,7,8,9,10,11,12,13, os testes de transcrição reversa-reação em cadeia da polimerase quantitativa (RT-qPCR) ainda são considerados o padrão ouro para COVID-19 diagnóstico. Embora um ensaio altamente sensível possa ser realizado usando tecnologias de detecção de RNA, testes frequentes de COVID-19 no local são difíceis de realizar. O RT-qPCR tem alto custo, longo tempo de operação (4–6 h) e longos tempos de resposta (até vários dias)14,15,16,17. Além disso, a técnica de RT-qPCR altamente sensível e seletiva requer equipamentos laboratoriais caros e etapas complicadas de extração de RNA, limitando sua aplicação em testes no local de atendimento (POCTs)18. Os longos tempos de resposta permitem que as pessoas infectadas espalhem o vírus exponencialmente antes de obterem resultados, limitando o impacto do isolamento e do rastreio de contactos8,19. É importante ressaltar que pessoas assintomáticas espalham o vírus para comunidades com carga viral semelhante àquelas que desenvolvem sintomas20.

Para lidar com a propagação da COVID-19, a melhor abordagem é a detecção rápida e fácil no local, no início da infecção, para impedir a propagação com testes de alta frequência. Em contraste com o RT-qPCR testado rotineiramente, o teste de alta frequência deve ser de baixo custo e no local de atendimento. Mina et al. afirmou que o melhor filtro COVID-19 pode ser alcançado usando testes frequentes, de baixo custo, simples e rápidos porque o SARS-CoV-2 cresce rapidamente e se espalha exponencialmente19. Um teste RT-qPCR altamente sensível monitorado uma única vez pode detectar a disseminação viral muito depois do período infeccioso (cerca de 9 dias), até 17 dias21, ou seja, o estágio de convalescença com menor transmissão.

Em relação aos testes de alta frequência para testes locais descentralizados, a plataforma de ensaio de fluxo lateral (LFA) é confirmada como a melhor plataforma para autoteste e no local de atendimento, pois fornece testes convenientes, fáceis de usar, de uma etapa e descartáveis. e resultados rápidos22. As plataformas LFA são consideradas as melhores candidatas, pois cumprem os critérios “ASSURED” da OMS (Organização Mundial de Saúde) (acessíveis, sensíveis, específicos, fáceis de utilizar, rápidos e robustos, sem equipamento e entregues aos utilizadores finais)23. O menor desempenho do LFA limita a precisão, aumenta os falsos negativos e dificulta o diagnóstico precoce da COVID-19. Geralmente, a plataforma LFA apresenta boa precisão para cargas virais elevadas; no entanto, a precisão diminui abruptamente com cargas virais baixas. Além disso, os testes LFA baseados em imunoensaios são menos sensíveis do que o RT-qPCR de base molecular, gerando mais falsos negativos e aumentando o risco de transmissão posterior do vírus. Recentemente, Chen et al. relataram um imunoensaio in situ quantitativo e ultrassensível usando uma membrana nanoporosa de óxido de alumínio anódico (AAO), mostrando a capacidade de enriquecer os vírus SARS-CoV-29. Geralmente, as membranas AAO têm sido consideradas um material promissor para facilitar a separação e o enriquecimento com base no tamanho .