Empfänger von Organtransplantationen sind erheblichen Risiken durch akute oder chronische Infektionen ausgesetzt, die das Überleben des Transplantats bedrohen. Das BK-Virus (BKV) und das JC-Virus (JCV) sind zwei prominente opportunistische Viren, die eine mit Polyomaviren assoziierte Nephropathie und den Verlust der Transplantatniere bei Patienten im immunsupprimierten Zustand nach Nierentransplantation verursachen können. Daher sind eine rechtzeitige Erkennung und eine kontinuierliche Überwachung der Viruslast unerlässlich. Die derzeitigen Diagnosemethoden sind jedoch begrenzt, und die Entwicklung neuer molekularer Nachweistechnologien ist äußerst dringend. Die Sequenzen und Konzentrationen von CRISPR-RNA (crRNA), die Cas13a-Konzentration und die Primer für die Rekombinase-Polymerase-Amplifikation (RPA) wurden für den Nachweis von BKV und JCV optimiert. Anschließend wurde ein neuartiger mikrofluidischer Dual-Tropfen-Chip entworfen und hergestellt, der mit CRISPR (ddCRISPR) integriert wurde, um BKV und JCV gleichzeitig qualitativ nachzuweisen. Daraufhin wurde der ddCRISPR-Test mit klinischen Proben validiert. Dann wurde ein Lateral-Flow-Streifen in Kombination mit CRISPR (LFCRISPR) für den Nachweis von BKV und JCV in ressourcenbeschränkten Umgebungen entwickelt. Ein Ein-Rohr-RPA-CRISPR-Reaktionssystem wurde zur Erkennung von BKV und JCV etabliert und optimiert. ddCRISPR kann BKV und JCV gleichzeitig und schnell mit hoher Sensitivität (10 Kopien/ml für BKV und 1 Kopie/ml für JCV) nachweisen und eine absolute Quantifizierung bereitstellen, die für die Erkennung der Viruslast geeignet ist und eine personalisierte und präzise Behandlung von Organtransplantatempfängern unterstützt. LFCRISPR vereinfacht den Ablaufsprozess durch eine einfache visuelle Ablesung und erleichtert das Virusscreening nach Organtransplantationen. Diese Plattformen integrieren molekulare Tests in das Transplantationsbehandlungsmodell, wodurch Kosten gesenkt, die Überlebenszeit des Transplantats verlängert, die klinischen Ergebnisse des postoperativen Managements bei Nierentransplantationen verbessert und die Lebensqualität der Patienten gesteigert werden.

BK-Virus (BKV); JC-Virus (JCV); Nierentransplantation; Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR); Mikrofluidik; Lateral-Flow-Assay (LFA)