פיתוח ישראלי: שיטה בעלת דיוק גבוה לאבחון קורונה

חוקרים בטכניון פיתחו שיטה חדשנית ובעלת דיוק גבוה לאבחון קורונה - ללא צורך בהגברת PCR. בשיטה זו מזוהה נוכחותו של נגיף SARS-CoV-2 בדגימה על סמך ספירה וכימות של מולקולות RNA בודדות. את המחקר, שהתפרסם בכתב העת ACS Nano, הובילו פרופ' עמית מלר והפוסט־דוקטורנטית, ד"ר יאנה רוזבסקי, והשתתפו בו ד"ר טל גלבוע, ד"ר קסנדר ון קוטן וד"ר דיאנה הוטנר מהפקולטה להנדסה ביו־רפואית בטכניון ופרופ' אולריקה שטיין ממרכז מקס דלברוק לרפואה מולקולרית ומבית החולים שריטה בברלין.

בדיקת RT-qPCR, שהיא הבדיקה הנהוגה כיום באבחון Covid-19, מבוססת על שורה של שלבי הכנה ובהם איסוף הדגימה מהנבדק במטוש, "פתיחה" של הנגיף כדי לחשוף את החומר הגנטי שבתוכו ומיצוי החומר הגנטי של ה־RNA.לאחר מכן מגיע שלב ה־RT, ובעברית "שעתוק לאחור", שבו מתורגמים רצפי ה־RNA לרצפי DNA, ואחריו שלב ה־PCR ("הגברה מעריכית"), שמכפיל שוב ושוב את מולקולות ה־DNA כדי להגיע לכמות המאפשרת דגימה שלהן בתמיסה וקביעה אם זהו אכן DNA של SARS-CoV-2.

בדיקת RT-qPCR היא תהליך ממושך המצריך חומרים מיוחדים (ריאגנטים), ציוד מעבדה יקר ואנשי מקצוע מנוסים. יתר על כן, מחקרים שנערכו לאחרונה מעידים כי תוצאות הבדיקה עשויות להשתנות מיום ליום וכי בתהליך ההגברה המסיבי עלולות להיווצר טעויות חמורות.

 זהו הרקע למאמץ הכלל עולמי לפיתוח שיטות מהירות, זולות ומדויקות יותר. שיטת האבחון החדשנית שמציגה קבוצת המחקר של פרופ' מלר במאמר מבוססת על טכנולוגיה מקורית שהוא מפתח בעשור האחרון, שיעילותה כבר הודגמה בהקשרים רבים אחרים. מטרתה: Single-Molecule Sensing. כלומר, אבחון קליני על סמך אנליזה של מולקולות ביולוגיות בודדות, ללא צורך בדגימות גדולות המכילות העתקים רבים של אותה מולקולה.

טכנולוגיה זאת, שפותחה בין השאר לצורך אבחון תאי סרטן על סמך סמנים ביולוגיים, מבוססת על משיכת מולקולות ביולוגיות כגון DNA, באמצעות שדה חשמלי, לתוך חור ננומטרי המכיל חיישנים חשמליים או אופטיים. הפלט האלקטרוני עובר ניתוח חישובי, המאפשר זיהוי וספירה ישירה ומיידית של המולקולות.