解決策
2020年10月、デリーのCSIR-ゲノム・統合生物学研究所(IGIB)の科学者たちは、インドの架空の探偵にちなんで名付けられた紙ベースのCovid-19検査、Feludaを発表した。これはCRISPR遺伝子編集を用いてウイルスを検出するもので、Tataが製造する予定だった——市販される世界初の紙ベースのCovid-19検査となる可能性があった。このキットは約500ルピー(6.75ドル)で1時間未満に結果を返し、最大2,400ルピーかかるPCR検査と対照的だった。
既知の陽性者を含む約2,000人の患者の検体で試したところ、感度96%、特異度98%——ゴールドスタンダードであるPCRの精度プロファイル——を示し、インドの医薬品規制当局は商業利用を承認した。主任科学顧問のK・ヴィジャイ・ラガヴァンはこれを「簡便で、正確で、信頼でき、拡張可能で、倹約的な検査」と呼び、IGIB所長のアヌラグ・アガルワルは「PCR検査の信頼性を持ち、より迅速で、高度な機器を持たない小規模な検査室でも実施できる」と述べた。
鍵は精密さにあった。遺伝子編集はゲノムの1文字を削除したり追加したりできるワープロのカーソルのように機能するため、診断薬としてはCRISPR複合体がコロナウイルスの署名を持つ遺伝子の文字に結合し、それを強調し、紙の読み取り結果を生み出す。研究者や国際保健の専門家は、PCRより安価だが偽陰性が多い迅速抗原検査に取って代わることを期待していた。ハーバード大学の研究員はこれを、検査を広く利用可能にするための「重要な一歩」と呼んだ。
達成したこと
CRISPRの遺伝子切断の精密さを診断薬として用いる。ウイルスの遺伝子署名が存在すれば、紙片上のラインとして現れる。
うまくいった理由
PCRは認定検査室を必要とし最大2,400ルピーかかった一方、安価な抗原検査は症例を見逃した——インドにはPCR級の精度を大規模に必要としていた。
CRISPRの1文字単位の精密さが検出段階を紙の読み取りに変え、高度な機器の必要性を取り除いた。
Tataを通じた製造により、政府研究所の発明が全国規模への道筋を得た。
応用できること
倹約は妥協ではなく設計目標である。PCR級の精度を紙にまで落とし込めば、機器のない場所で検査できる。
その後
インドの医薬品規制当局はFeluda検査の商業利用を承認し、Tataが製造する予定だった。研究者たちは、小規模な検査室で精度の低い抗原検査に取って代わることを期待していた。
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出典
- India's new paper Covid-19 test could be a 'game changer' BBC News · bbc.com ·