Gripe chip puede ayudar a futuras epidemias de combate, las pandemias

Marcha 20, 2016 Admin Salud 0 0
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Prueba el mes pasado en la nueva tecnología de los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades en Atlanta mostró la CU-Boulder gripe chip puede determinar la composición genética de los tipos y subtipos de virus de la gripe en aproximadamente 11 horas, dijo CU Boulder profesora Kathy Rowlen del departamento de química y bioquímica. Los métodos actuales para la caracterización de los subtipos de gripe que infectan a los pacientes toman unos cuatro días.

La gripe chip debe ser de uso generalizado en los laboratorios dentro de un año, dijo Rowlen, quien dirigió el esfuerzo de investigación CU-Boulder de dos años.




Rowlen, que está trabajando en el desarrollo de la gripe chip con CU-Boulder química profesor Robert Kuchta y un equipo de investigadores postdoctorales y estudiantes, dijo que están conferenciando con CU Oficina de Transferencia de Tecnología del plan y hacer las secuencias genéticas de la influenza chip la libre disposición de los investigadores interesados.

Actualmente hay menos de 200 instalaciones en todo el mundo que proporcionan tensión detallado de la gripe análisis, dijo Rowlen. La identificación de cepas es fundamental para el seguimiento de las cepas emergentes y en la determinación de que la gripe tienen más probabilidades de infectar a las personas al año siguiente con el fin de desarrollar cepas, las vacunas preventivas anuales, dijo.

"Esta nueva tecnología debe ayudar a proporcionar una mejor vigilancia mundial de la gripe, por lo que es más fácil para la mayoría de los laboratorios para identificar rápidamente las cepas de gripe graves, que a su vez pueden ayudar a las autoridades sanitarias para contener las epidemias de gripe potenciales e incluso pandemias" dijo Rowlen.

El chip, que puede ser configurado para comprobar todas las cepas conocidas de virus de la gripe, así como nuevas cepas variantes, se evaluó por tres subtipos principales de la gripe en la prueba de octubre CDC - H5N1 de la gripe aviar, y dos de los tipos más comunes de humanos influencia en todo el mundo en los últimos inviernos, H1N1 y H3N2. El chip fue más del 90 por ciento de precisión y se pondrá a prueba una vez más "codo con codo" con los métodos de cultivo estándar de gripe de virus para la precisión y la velocidad de la sede de CDC en Atlanta el próximo mes.

"Esta fue la primera vez que una versión del chip de la gripe fue probado fuera de nuestro laboratorio, y superó nuestras expectativas", dijo. La tecnología fue desarrollada con una subvención de dos millones, de cinco años CU al Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas.

La gripe chip cabe en un portaobjetos de microscopio y contiene una serie de puntos microscópicos, dijo Rowlen. Los bits de información genética que son gratis para las notas, las cepas de influenza individual "manchado" robot en una matriz, en la que cada fila de tres puntos contiene una secuencia de ADN específica "captura". Cada punto es aproximadamente una centésima parte de una pulgada de diámetro. La micromatriz se sumerge entonces en un lavado de fragmentos de genes de la gripe obtenidos a partir del fluido de un individuo infectado.

Fragmentos de ARN de bind líquido infectado a segmentos específicos de ADN en la micromatriz como una llave en una cerradura, lo que indica tanto un juego y que el virus está presente la firma, dijo. El ARN es entonces capturado etiquetado con otra secuencia complementaria que también contiene un colorante fluorescente, y tales "éxitos" se enciende como un pinball cuando se inserta el chip en un escáner de láser.

La gripe chip también debe ser capaz de reconocer las mutaciones que podrían ocurrir en la gripe aviar H5N1, que se ha extendido rápidamente de ave a ave en Asia, Rusia y partes de Europa, dijo Kuchta. Mientras que el virus aviar no se transmite ahora eficazmente de persona a persona, los funcionarios de salud temen mundo la cepa pueda mutar y hacerse transmisible entre los seres humanos, tal vez provocando una pandemia global.

"Si una inusual superficies subtipo de gripe que tiene características de ambos tipos de gripe aviar y humana, podríamos detectar rápidamente con esta tecnología", dijo Kuchta.

Las técnicas estándar de cultivo en el laboratorio de los CDC y en la actualidad toman cuatro días y cinco días para determinar las cepas de la gripe que aquejan a los pacientes, dijo Kuchta. Mientras que las pruebas comerciales como las pruebas rápidas de antígenos pueden detectar la influencia en menos de una hora, ninguno ofrece información sobre diversos subtipos genéticos de la influenza, dijo.

Rowlen dijo que dentro de unos años, la tecnología podría reducir la amplitud para adaptarse a un dispositivo de mano portátil del tamaño de un teléfono celular o PDA y tenida en zonas remotas en todo el mundo para poner a prueba las cepas letales de gripe.

"Podemos hacer que sea lo suficientemente pequeño y fácil de llevar a las zonas rurales en lugares como el Congo, Camboya e Indonesia, que pueden carecer de instalaciones de laboratorio", dijo. "Uno de nuestros objetivos ha sido hacer frente a las necesidades de los países en desarrollo, proporcionando un barato, kits de pruebas de campo de las enfermedades respiratorias portátiles para la Organización Mundial de la Salud para la detección mundial de las enfermedades respiratorias."

Kuchta dijo que el equipo espera reducir el proceso de identificación del virus de 11 horas. "Ahora estamos buscando maneras de amplificar la señal fluorescente después de la captura del ARN en el microarray, lo que podría acortar la identificación de sólo un par de horas", dijo.

Rowlen dijo que el chip de la gripe también podría desempeñar un papel importante en alertar a los oficiales del gobierno a un virus de influenza "ingeniería" que surge de terrorismo.

Huracán Katrina muestra la vulnerabilidad de los Estados Unidos por los desastres naturales, dijo. "Una pandemia de gripe es inevitable porque el virus muta constantemente y naturalmente crece por las aves migratorias. Si este año o dentro de 10 años, es importante estar preparado para tal evento."

La mayoría de los expertos coinciden en que los preparativos para una pandemia de influenza incluyen la identificación temprana, desarrollo de vacunas, la amplia disponibilidad de productos farmacéuticos y la planificación de posibles eventos de cuarentena locales. Durante la pandemia de "gripe española" de 1918-1919, entre 20 millones y 40 millones de personas han muerto de gripe en menos de un año y se estima que una quinta parte de la población mundial está infectada.

La influencia chip también podría ser utilizado para probar rápidamente por el virus de la gripe aviar en las grandes granjas de aves a una distancia en Asia, Europa y Rusia, dijo Kuchta. El chip también podría ser fácilmente reconfigurado para utilizar de la supervisión general de los virus de ARN, incluyendo el SARS, el sarampión, el VIH y la hepatitis C, según los investigadores.

Los otros miembros del equipo incluyen CU-Boulder chip influyen investigadores postdoctorales Erica Dawson, Daniela dankbar, Martin Mehlman y Chad Moore, estudiantes de postgrado James Smagala y Michael Townsend y pregrado Amy Reppert. El grupo trabajó en el proyecto con el Jefe de la Subdivisión de Influenza CDC doctora Nancy Cox y CDC investigadora Catalina Smith.


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