Diagnostica CRISPR: Immersione in diagnostichi basati in cellule

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  Quantumrun Foresight
• October 17, 2022

Riassuntu insight

CRISPR hè una tecnulugia di editazione di geni chì permette à i scientisti di mudificà o "taglià" i geni. CRISPR permette un novu livellu di manipulazione di geni di precisione quandu s'utilice cù a proteina Cas9. I ricercatori esploranu cumu utilizà a versatilità è u putenziale di sta tecnulugia per sviluppà strumenti di diagnostichi più precisi.

Cuntestu di diagnostica CRISPR

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) hè un metudu chì permette à i scientisti di edità geni in l'organisimi, cum'è batteri, animali è umani. A tecnulugia travaglia sguassendu porzioni di DNA è rimpiazzà cù sequenze novi è migliurate. Stu metudu hà u scopu di correggere geni mutati o disordini ereditari. CRISPR pò potenzialmente curà parechje malatie basate in l'ADN cum'è e malatie di sangue è i cancers.

In un esperimentu 2017 realizatu da l'Università di Temple è l'Università di Pittsburgh, i circadori anu eliminatu cù successu l'HIV (virus di l'immunodeficienza umana) in i topi vivi. Tuttavia, più ricerca nantu à i primati serà necessariu prima chì i circadori ponu pruvà qualsiasi terapia simili nantu à l'omu. Malgradu i numerosi benefici di CRISPR, certi scientisti sò attenti à chì alcune imprese utilizanu l'uttellu per edità e cellule riproduttive, risultatu in i zitelli di design.

A parte di a terapia genica, CRISPR mostra una prumessa considerableu in diagnostichi. I biomarcatori basati in l'acidu nucleicu sò essenziali per u diagnosticu perchè ponu esse amplificati da quantità minima di DNA o RNA, facenduli assai specifichi per a deteczione di malatie. In u risultatu, stu tipu di diagnostichi hè u standard d'oru per parechji tipi di malatie, in particulare quelli causati da infizzioni. Cum'è osservatu durante a pandemia di COVID-19, a prova rapida è precisa basata nantu à l'acidu nucleicu hè vitale per un cuntrollu è una gestione efficace di virus. A rilevazione di biomarcatori di l'acidu nucleicu hè ancu cruciale per l'agricultura è a sicurità alimentaria, è ancu per u monitoraghju ambientale è l'identificazione di l'agenti di guerra biologica. 

Impact disruptive

In u 2021, i circadori di l'Università di California San Diego anu creatu un strumentu di diagnosticu rapidu per identificà SARS-CoV-2, u coronavirus chì provoca COVID-19, utilizendu genetica moleculare, chimica è scienza di a salute. U novu strumentu SENSR (reporter di sequenza di l'acidu nucleicu enzimaticu sensitivu) usa CRISPR per detectà i patogeni identificendu sequenze genetiche in u so DNA o RNA. Mentre l'enzima Cas9 hè stata a proteina primaria aduprata in i studii di ingegneria genetica CRISPR, altre enzimi cum'è Cas12a è Cas13a sò sempre più utilizati per creà testi medichi precisi.

SENSR hè u primu strumentu diagnosticu COVID-19 chì usa l'enzima Cas13d (cunnisciutu ancu CasRx). I risultati di a prova di u strumentu ponu esse generati in menu di una ora. I ricercatori credi chì, esplorendu altre enzimi, CRISPR puderà apre novi opportunità per diagnostichi basati in genetica.

I scientisti è i medichi ponu ancu aduprà CRISPR per diagnosticà e malatie non infettive. Per esempiu, a sensazione di mRNA basata in CRISPR hè stata aduprata per detectà u rigettu di u trasplante di reni cellulari agutu. Stu metudu implica a ricerca di a presenza di mRNA in una mostra d'urina da qualcunu chì avia appena avutu un trasplante di rino.

I ricercatori anu truvatu chì u sensoru basatu in CRISPR presentava 93 per centu di sensibilità è 76 per centu di specificità. L'uttellu hè statu ancu usatu per diagnosticà u cancro di u senu è i tumuri cerebrali. Inoltre, CRISPR pò identificà accuratamente e malatie genetiche, cum'è mutazioni è distrofia musculare, attraversu a specificità di un nucleotide.

Implicazioni di diagnostichi CRISPR

Implicazioni più largu di diagnostichi CRISPR ponu include: 

• Diagnostica rapida per e malatie infettive - una applicazione chì pò esse vitale per prevene a diffusione di future pandemie è epidemie.
• Diagnosticu più precisu di disordini genetichi rari, chì ponu avanzà a medicina persunalizata.
• Sistemi di intelligenza artificiale (AI) utilizati per aumentà l'analisi basata in CRISPR, chì ponu risultatu in risultati di teste più veloci.
• Diagnosi precoce di cancers, mutazioni genetiche è fallimenti di trasplante.
• Ricerca più cullaburazione trà biotech, cumpagnie farmaceutiche è università per scopre altre enzimi potenziali chì ponu avanzà u diagnosticu basatu in CRISPR.
• Aumenta l'accessibilità à e teste genetiche à pocu costu per i cunsumatori, putenzialmente democratizà l'assistenza sanitaria persunalizata è a rilevazione precoce di e cundizioni ereditarie.
• Quadri regulatori rinfurzati da i guverni per e tecnulugia di edizione di geni, assicurendu l'usu eticu mentre prumove l'avanzamentu scientificu.
• Cambia l'enfasi di l'industria farmaceutica versu e terapie geniche mirate, chì porta à trattamenti più efficaci cù menu effetti secundari.

Dumande da cunsiderà

• Chì sò l'altri beneficii putenziali di pudè detectà e malatie genetiche prima?
• Cumu ponu i guverni aduprà CRISPR in e so strategie di gestione COVID-19?