Los investigadores desarrollan un atajo para descubrir e identificar patógenos conocidos y emergentes

Los investigadores de la Universidad McMaster han desarrollado una nueva herramienta de vanguardia que podría ayudar a proporcionar una alerta temprana de virus raros y desconocidos en el medio ambiente e identificar patógenos bacterianos mortales que causan sepsis, entre otros usos.

El nuevo algoritmo es una herramienta avanzada que puede ayudar a desarrollar sondas para capturar trazas de patógenos, conocidos y desconocidos de una variedad de situaciones, como la transmisión de animal a humano como el SARS-CoV-2 o tanques de monitoreo en el medio ambiente para posibles patógenos emergentes.

Hasta ahora, la mayoría de los laboratorios contienen muestras de secuenciación masiva, un proceso laborioso y costoso que generalmente requiere que los científicos extraigan y luego vuelvan a ensamblar partes diminutas de un ADN específico, que son difíciles de detectar y, a menudo, están contaminadas por miles de millones de otros organismos en la misma muestra o entorno. .

Los patógenos en muestras de sangre o saliva, por ejemplo, en entornos clínicos o en la vida silvestre, representan un gran desafío para aislar, ya que pueden constituir fácilmente menos de una millonésima parte de una muestra, especialmente en las primeras etapas de la infección, cuando las concentraciones aún son bajas. y el descubrimiento es lo más importante para los pacientes.

Los investigadores probaron con éxito las sondas en toda la familia de coronavirus, incluido el SARS-CoV-2. Las sondas proporcionan un atajo al apuntar, aislar e identificar secuencias de ADN, de manera específica y simultánea, que se comparten entre organismos relacionados, a menudo debido a la historia evolutiva o la ascendencia.

Zachary Dixon, autor principal del estudio y estudiante de posgrado en el departamento de biología, explica.

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“La sonda acelera mucho el proceso de identificación, lo que significa que es probable que salvemos a personas que de otro modo morirían”, dice.

Los investigadores también demostraron la eficacia de las sondas para detectar una gama increíblemente amplia de patógenos asociados con la sepsis, una afección potencialmente mortal y de rápido desarrollo que ocurre cuando el cuerpo reacciona de forma exagerada a una infección que generalmente comienza en los pulmones, el tracto urinario y la piel. o tracto gastrointestinal. .

dice el genetista evolutivo Hendrik Poinar, autor principal del estudio y director del Centro de ADN Antiguo de McMaster.

Este descubrimiento también presagia aplicaciones mucho más amplias para la salud humana y los descubrimientos científicos, incluida la identificación de parásitos intestinales en el ADN antiguo, lo que podría revelar nueva información sobre el desarrollo de enfermedades catastróficas.

El proceso utilizado para diseñar las sondas, una tubería llamada HUBdesign o Hierarchical Unique Baits, se describe en la revista Cell Reports: Methods, publicada en línea hoy.

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