纽约——尽管经过几十年的不懈努力，结核病仍然是一个难以根除的全球祸害。快速诊断是降低感染率的关键，但传统的以痰为基础的检测在儿童、艾滋病毒阳性患者以及细菌在肺外滋生的病例中尤其具有挑战性。
为了填补这一空白，杜兰大学(Tulane University)的研究人员开发了一种基于crispr的测试，可以检测血液样本中低水平的无细胞结核DNA，包括HIV阳性儿童的肺外感染。
痰通常用于结核病诊断。然而，儿童无法产生基于聚合酶链反应的结核病检测所需的痰液，而艾滋病毒感染进一步阻碍了痰液的产生。在肺外结核病例中，痰样本也会缺乏细菌，也称为少菌。如果诊断结果为阳性，通常不会开始结核病药物治疗，因为它们可能是有毒的。
根据世界卫生组织的数据，总体而言，儿童占全球结核病病例的10%左右。世界卫生组织估计与冠状病毒大流行相关的全球卫生保健挑战导致结核病新确诊病例从2019年的710万例下降到2020年的580万例，未确诊病例数量从290万例上升到410万例。2020年，有150多万人死于结核病。
在上个月发表的一项研究中柳叶刀微生物在美国，杜兰大学的研究团队在感染结核病的儿童患者以及同时感染结核病和艾滋病毒的儿童中验证了CRISPR测试。该研究的通讯作者、杜兰大学的分子生物学家Tony Hu说，他的团队有动力去寻找结核病这个古老问题的新解决方案。
他在一次采访中说:“与COVID不同的是，我们对这种病原体已经了解了几个世纪，那么为什么结核病的诊断仍然如此具有挑战性呢?”
研究小组考虑了尿液或其他体液中的生物标记物，但认为血液是临床实验室中最常规收集和处理的样本类型。以前的研究小组已经描述了基于pcr的结核病cfDNA检测，但Hu指出，这些检测的灵敏度相当低，因为目标DNA只在非常低的浓度下存在。
胡的团队想知道CRISPR是否可能有所帮助。他阅读了2019年出版的基于crispr的结核病分析但他指出，这项研究主要是在痰样本上进行的，而不是在血液上。
该团队能够修改CRISPR方法，以提高灵敏度，并能够检测出由于宿主免疫反应而在血液中循环的少量无细胞结核DNA。
具体来说，该团队提出了一些值得注意的问题创新到一个之前描述的crispr - cas12a荧光分析。例如，它使用名为IS6110的多拷贝基因来提高灵敏度，以及Zymo Research的优化的Quick-cfDNA血清和血浆提取协议，以增加来自血液样本的cfDNA浓度。
它还使用了一种名为AccuPrime的耐热蛋白，通过改进互补碱基配对来增强核酸扩增，并调整了CRISPR步骤来改善反应动力学。
在柳叶刀的微生物胡和他的团队评估了来自斯瓦蒂尼(以前称为斯威士兰)和肯尼亚的样本。根据一份报告，斯瓦蒂尼是世界上艾滋病毒感染率最高的国家之一，截至2019年，66%的结核病患者也是艾滋病毒阳性报告来自美国疾病控制和预防中心。
在73名hiv阴性结核病感染成人和来自Eswatini的对照组中，该测试显示出96%的敏感性和94%的特异性。在28名儿童队列中，包括6例肺外结核病例，它也显示出83%的敏感性和95%的特异性。
肯尼亚的这项研究包括153名中位年龄为2岁的儿童，他们携带艾滋病毒并怀疑患有结核病。CRISPR-TB检测检测到了所有确诊的结核病病例，以及85%的非微生物临床结果诊断的未确诊病例。
该团队现在希望这项技术可以用于抗微生物治疗后的诊断vwin德赢ac米兰合作和治疗监测，因为cfDNA可以成为细菌死亡的一个指标。Hu说，这种检测方法也可以用于检测耐药基因。
Hu和他的团队此前开发了一种针对少菌性结核病的质谱测试，该测试已经获得许可，并正在进行中商业化他说。
展望未来，胡和他的团队正在与一家初创企业的行业合作伙伴以及一家投资者进行洽谈，希望将基于crispr的测试商业化，他说，并希望在几周内发布公告。
对于这两种检测方法，胡教授表示，核酸和抗原代表不同的病理过程，因此这两种检测方法可能在临床诊断中用于不同的目的。