Биологи ВШЭ подготовили стратегию по созданию универсального теста на коронавирус
Ученые факультета биологии и биотехнологии ВШЭ разработали стратегию по созданию дешевого и быстрого теста на коронавирус нового типа на базе изотермической амплификации. На ее основе можно будет создать универсальные тест-системы для обнаружения любых штаммов COVID-19, пишут исследователи в научном журнале Applied Biochemistry and Microbiology.
Существует несколько вариантов систем, которые определяют следы SARS-CoV-2 в образцах крови или выделений человека. Как правило, они обнаруживают либо обрывки РНК возбудителя COVID-19 с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) и ее аналогов, либо антитела к коронавирусу нового типа.
Обычно для подобного анализа нужно достаточно много времени — от 30 минут до нескольких часов. Поэтому ученые ищут новые, более скоростные способы обнаружения антител или коронавирусной инфекции.
Доцент НИУ ВШЭ Юлия Макарова и ее коллеги работают над еще одной альтернативой ПЦР-тестам. В ее основе лежит так называемая изотермическая амплификация (LAMP). Она позволяет размножить определенные фрагменты ДНК, присутствующие в биообразцах, используя набор специальных меток и ферменты бактерий-экстремофилов, обитающих в горячих источниках.
Главным преимуществом LAMP по сравнению с ПЦР служит то, что все реакции можно проводить в одной и той же пробирке и при одной и той же температуре. Это упрощает и значительно ускоряет анализ. При этом подобные системы гораздо сложнее разрабатывать и у них есть несколько недостатков, что раньше ограничивало их применение в тест-системах на COVID-19.
Российские ученые разработали стратегию, которая позволит обойти эти недостатки и даст медикам возможность использовать LAMP-тестирование для обнаружения следов любых разновидностей коронавируса в образцах мокроты и крови без их предварительной обработки в лаборатории.
Как отметила Макарова, это значительно снизит расходы на тесты на COVID-19 и ускорит их проведение, так как для этого не будут требоваться обученный персонал и дорогостоящие приборы.
Юлия Макарова
«Вирус довольно быстро мутирует, и созданные год назад тест-системы могут быть уже не столь эффективны. Мы занимаемся анализом мутаций и ищем наиболее стабильные участки генома вируса. Это позволит создать тест-системы, узнающие все существующие штаммы и, что важно, способные узнавать вновь появляющиеся варианты коронавируса», — рассказала Юлия Макарова.
Для решения этой задачи биологи из НИУ ВШЭ ищут в геноме коронавируса те участки, которые слабо меняются с течением времени. Они послужат метками, которые будут использовать ферменты бактерий для превращения РНК коронавируса в ДНК и ее последующего размножения. В комбинации с уже существующими компонентами LAMP-систем они позволят создать универсальную тест-систему на COVID-19, способную быстро обнаружить следы любых вариаций вируса, подытожили ученые.