Nová metoda využívá CRISPR k současné detekci více virů

21.9.2026 | Nikola Hartmann

Rychlé určení původce virové infekce může být důležité pro správnou diagnostiku i další léčbu. U respiračních onemocnění to ale nemusí být jednoduché – například chřipka a COVID-19 mohou způsobovat podobné příznaky. Ideální diagnostický test by proto měl dokázat v jednom vzorku současně rozpoznat několik různých virů.

Jednou z možností jsou diagnostické metody využívající systém CRISPR. Ten je známý především jako nástroj pro úpravu genetické informace, některé jeho části ale mohou sloužit také k detekci konkrétních molekul DNA nebo RNA.

Právě této schopnosti využívá protein Cas13a, který se dokáže zaměřit na určitou sekvenci RNA. Pomocí krátké naváděcí RNA je „nasměrován“ na hledaný úsek, například v RNA viru. Jakmile jej rozpozná, aktivuje se a začne štěpit další molekuly RNA ve svém okolí. Pokud vědci do reakce přidají speciální fluorescenční molekuly, jejich rozštěpení vytvoří světelný signál. Přítomnost viru je tak možné jednoduše zaznamenat. 

Výzkumníci z Korea Advanced Institute of Science & Technology (KAIST), University of California, Berkeley a Gladstone Institutes nyní ukázali, že tento světelný signál může poskytovat ještě další informaci. Cas13a totiž po rozpoznání různých cílových RNA nepracuje vždy stejnou rychlostí. A právě rychlost reakce lze využít k rozlišení jednotlivých virů. 

Vědci tento princip označují jako kinetic barcoding, tedy kinetické kódování. Jednotlivým virovým RNA lze zjednodušeně řečeno přiřadit charakteristickou rychlost reakce – jakýsi „čárový kód“. Díky tomu lze v jedné reakci hledat více různých virových RNA, aniž by bylo pro každý virus nutné používat jiné fluorescenční barvivo. 

Výzkumníci navíc zjistili, že rychlost reakce mohou sami ovlivňovat. K naváděcí RNA připojili krátké úseky DNA, které aktivitu Cas13a různou měrou zpomalují. Mohli tak vytvořit lépe rozlišitelné „rychlostní podpisy“ pro jednotlivé cíle. 

Metodu vědci vyzkoušeli například na RNA SARS-CoV-2, běžného lidského koronaviru HCoV-NL63 a viru chřipky A H3N2. Ukázali také, že pomocí stejného principu lze rozlišovat různé varianty SARS-CoV-2. Při testování vzorků s dostatečným množstvím virové RNA metoda správně klasifikovala všechny analyzované vzorky. 

Nový přístup je zatím především důkazem principu a před případným využitím v běžné diagnostice bude potřebovat další vývoj a ověření. Studie ale ukazuje zajímavou možnost, jak z jediné CRISPR reakce získat více informací. Vedle samotného světelného signálu totiž může být důležité i to, jak rychle tento signál vzniká. 

Zdroje: