Speranță pentru toată lumea! Cercetătorii Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași au descoperit un nou mod de depistare a virusului SARS-CoV-2
Cercetătorii Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași au descoperit un nou biosenzor pentru detecția în timp real a unor proteine specifice asociate virusului SARS-CoV-2. Într-un studiu recent, aceștia au demonstrat aplicabilitatea unui biosenzor proteic pentru detecția în timp real a proteinei spike S1, la nivele fiziologice ale concentrației sale, și asta încă din faza premergătoare infecției virale propriu-zise
La Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” (UAIC) din Iași, cercetatorii au descoperit un nou biosenzor pentru detecția în timp real a unor proteine specifice asociate virusului SARS-CoV-2. Au contribuit la această descoperire dr. Alina Asandei, dr. Loredana Mereuță, dr. Irina Șchiopu și prof. univ. dr. Tudor Luchian. Ei fac parte din cadrul Institutului de Cercetări Interdisciplinare (ICI), respectiv din cadrul Laboratorului de Biofizică moleculară și Fizica medicală a Facultății de Fizică.
„Apelând la o comparație comună, și anume modul în care percepem și distingem între sunete cu diferite frecvențe (exemplu, notele muzicale do-re-mi…), este știut că timpanul, ce separă urechea externă de cea mijlocie, vibrează diferit la interacțiunea cu respectivele sunete, conducând așadar, împreună cu alte organe anatomice, la materializarea fiziologică a percepției de către noi a unor sunete diferite”, arată prof. univ. dr. Tudor Luchian.
Membrana lipidică artificial utilizată în sistemul cu rol de biosenzor își schimbă anumite proprietăți electrice în mod distinct și specific, în urma interacțiunii cu proteina S1 a virusului SARS-CoV-2
Mai departe, cercetătorul arată că membrana lipidică artificial utilizată în sistemul cu rol de biosenzor, își schimbă anumite proprietăți electrice în mod distinct și specific, în urma interacțiunii cu proteina S1 a virusului SARS CoV-2.
„Respectivele modificări sunt detectate și interpretate în timp real de către sistemul nostru, conducând astfel, implicit, la detecția proteinei S1 și identificarea complexelor specifice în care proteina S1 se poate regăsi. Alternativ, sistemul nostru poate fi folosit pentru identificarea și selecția rapidă și ieftină a unor anticorpi dintr-o librărie mai vastă, în funcție de specificitatea acestora – și implicit utilitatea medicală – pentru diferite variante cunoscute ale proteinelor S1 din structura SARS-CoV-2”, mai arată prof. univ. dr. Tudor. Luchian.
Astfel, se prelevează probe din organism care sunt analizate în laborator cu acest sistem de biosenzor.
Acest rezultat are potențialul de a genera o clasă nouă de biosenzori pentru detecția timpurie a SARS-CoV-2, mai ieftini și mai ușor de utilizat în unități mobile
Acest rezultat are potențialul de a genera o clasă nouă de biosenzori pentru detecția timpurie a SARS-CoV-2, mai ieftini și mai ușor de utilizat în unități mobile.
„Principiul de bază al descoperirii făcute este de a detecta, monitoriza și analiza spectral, în timp real, curentul electric capacitiv printr-o membrană lipidică reconstituită, similară în structura de bază cu membranele celulare, supusă unei tensiuni electrice periodice. Prezența în mediul apos în care se afla acest biosenzor a subunităților proteice S1, provenind de la proteina transmembranară S a virusului SARS-CoV-2, modifică unii parametri electrici ai membranei lipidice, fenomen ce este făcut vizibil în timp real cu ajutorul biosenzorului nostru. Interacțiunea ulterioră a proteinelor S1 cu anticorpi monoclonali specifici sau cu proteina-receptor din celulele țintă determină un răspuns caracteristic și mai ales selectiv, punându-se astfel în evidență prezența proteinelor S1”, mai arată universitarul Tudor Luchian.
De remarcat, sensibilitatea și specificitatea biosenzorului pentru detecția proteinelor S1 nu sunt afectate de existența altor proteine din serul uman, fapt ce implică potențialul de utilizare al sistemului descoperit pentru biosenzori mai ieftini, plasați in-situ, complementarizând astfel utilizarea tehnicilor serologice sau genomice, mai scumpe și dificil de folosit de către personal nespecializat, dedicate detecției virusului SARS-CoV-2.