Un nuevo método mejora la detección de parásitos microscópicos dañinos en el agua

En la imagen: Se ha demostrado que la tecnología CRISPR identifica la presencia de microbios Cryptosporidium dañinos en muestras de agua en el sitio, utilizando equipos simples. Crédito: Shutterstock

 

Los ingenieros de la UNSW han identificado un nuevo método más simple para detectar microbios diminutos en el agua que causan importantes riesgos para la salud y potencialmente incluso la muerte.

 

La investigación realizada por la profesora Ewa Goldys, de la Escuela de Graduados de Ingeniería Biomédica de la UNSW, y su equipo muestra que la tecnología CRISPR ultrasensible puede identificar la presencia de Cryptosporidium parvum en muestras en el sitio y utilizando equipos simples.

 

Cryptosporidium es un parásito microscópico que puede causar trastornos gastrointestinales graves y está especialmente extendido en lugares donde las fuentes de agua pueden estar contaminadas por animales, tanto silvestres como domésticos. Los largos períodos de sequía seguidos de fuertes lluvias, que se vuelven cada vez más típicos en Australia, a menudo conducen a una mayor contaminación de nuestras vías fluviales.

 

La nueva tecnología también tiene el potencial de desarrollarse aún más para mejorar la detección de otras bacterias y virus, incluida la posible identificación de COVID-19 en muestras de aguas residuales.

 

Más barato, más rápido, más fácil

 

Hasta ahora, la detección de Cryptosporidium generalmente requiere el uso de costosos equipos de laboratorio, microscopios especializados y capacitación especializada para identificar el microbio en una muestra de agua.

 

Pero en un artículo en coautoría del profesor Goldys, y publicado en Water Research , se propone un nuevo método que es más económico, más fácil de realizar y requiere poca o ninguna formación especial para administrar y analizar los resultados.

 

Esto se debe a que el sistema produce un brillo fluorescente distintivo en la muestra de agua cuando se encuentra Cryptosporidium.

 

La investigación muestra cómo es posible la identificación de un solo microorganismo dentro de una muestra determinada. Esto es importante, dado que se cree que tan solo dos de estos microbios son capaces de causar una infección grave.

 

El profesor Goldys dijo: "Este nuevo método reduce el costo de las pruebas de agua y lo hace más disponible. Esperamos que las pruebas de agua sean mucho más rápidas y mucho más baratas".

 

Se puede usar un lector de placas simple para detectar la señal fluorescente emitida cuando se usa la tecnología CRISPR para detectar proteínas específicas en la superficie del ooquiste de Cryptosporidium. Crédito: Shutterstock

 

"Eso es un beneficio para todos, dondequiera que vivan en el mundo, porque hace que la tecnología sea más accesible.

 

"Además, creemos que esta tecnología podría aplicarse a la detección de COVID-19, que actualmente toma hasta 11 horas para obtener resultados de muestras de aguas residuales, gran parte del cual a menudo se dedica al transporte de la muestra al laboratorio donde todos los especialistas se encuentra el equipo.

 

"Nuestro sistema da resultados para Cryptosporidium en solo dos horas y media y esperamos que esta sea una nueva tecnología que se pueda aplicar fácilmente en el sitio donde se toman las muestras de agua.

 

"El objetivo es obtener más fondos para investigaciones adicionales sobre la forma en que podemos adaptar esto para la detección de COVID-19".

 

Bandera fluorescente

 

El trabajo de la profesora Goldys y su equipo, que incluye al profesor Graham Vesey, Yi Li, Fei Deng y Tim Hall, utiliza tecnología CRISPR que puede detectar proteínas específicas en la superficie del microbio Cryptosporidium (conocido como ooquiste) y luego unirse a él. 

 

Cuando se agrega un agente fluorescente a la mezcla de reacción, que luego se combina con muestras de agua, el resultado es una señal clara que puede ser detectada por un lector de placas estándar.

 

Estos lectores de placas son adecuados para el cribado a gran escala de varias muestras simultáneamente, lo que hace que el proceso de detección sea más rápido y eficiente.

 

El sistema basado en CRISPR / Cas12a puede producir resultados en aproximadamente 2,5 horas, con una sensibilidad máxima de hasta un solo ooquiste de Cryptosporidium por mililitro.

 

"Aunque el patógeno puede estar muy escaso en el agua , sigue siendo muy peligroso porque ingerir solo unos pocos puede enfermar", dice el profesor Goldys.

 

"El sistema actual que utiliza microscopía es muy complicado y también requiere mucho tiempo. Este nuevo método lo hace más rápido y sencillo".

 

Publicación: 25/Agosto/2021

Fuente:
Phys.org

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