Новий тест виявляє Delta-варіант COVID-19 в слині

Тестування на COVID-19 вимагає високоточного лабораторного обладнання і технічних навичок. Ці обмеження знижують швидкість роботи відстеження COVID-19, що ускладнює уповільнення поширення хвороби.

Також необхідне проведення генетичного секвенування зразків для перевірки конкретних варіантів, оскільки різні штами SARS-CoV-2 мають різну швидкість передачі.

Швидкі та прості у використанні тести для різних варіантів SARS-CoV-2 можуть поліпшити відстеження, лікування і загальну відповідь на пандемію COVID-19 в усьому світі.

Один з розроблених зразків – miSHERLOCK, був представлений вченими з Гарвардського університету і Массачусетського технологічного інституту (MIT) в Кембриджі. Висновки роботи опубліковані в Science Advances.

Відео дня

miSHERLOCK – недорогий діагностичний тест на основі CRISPR, що дозволяє користувачам самостійно проводити тестування на варіанти SARS-CoV-2 у домашніх умовах, використовуючи свою слину. Для отримання результату необхідна одна година.

Як розроблявся тест miSHERLOCK

Щоб визначити цілі для свого тесту, дослідники провели біоінформатичний аналіз певної області генома SARS-CoV-2, яка відповідає за реплікацію вірусу.

Було виявлено, що область гена – нуклеопротеїн, є спільною для різних варіантів вірусу і не має спільних рис з іншими коронавірусами.

За допомогою заснованих на CRISPR "молекулярних ножиць" ця область гена була розрізана для отримання флуоресцентного сигналу, який може служити результатом тесту. Також були створені додаткові тести для виявлення відомих варіантів SARS-CoV-2.

Хоча в клінічних зразках слина використовується рідко, кілька досліджень виявили, що в діагностичних тестах її можна використовувати, так само як мазки з носа і горла.

Одна з причин, по якій слина використовується рідше, полягає в тому, що вона вимагає обробки перед аналізом, щоб уникнути хибнопозитивних сигналів. Для розв'язання цієї проблеми дослідники додали в зразки слини хімічні речовини, звані DTT і EFTA, після чого нагріли їх до 95° C протягом 3 хвилин. Це зруйнувало ферменти слини, відповідальні за створення хибнопозитивних сигналів.

Потім отримані нуклеїнові кислоти виливаються на абсорбуючу целюлозну мембрану і поміщаються в реакційну зону з температурою 37 ° C. В межах 55 хвилин можна спостерігати візуальний флуоресцентний індикатор, який вказує, чи присутній SARS-CoV-2 у зразку.

Крім пристрою, який проводить тест, створено додаток для смартфонів, заснований на алгоритмі колірної сегментації, щоб допомогти користувачам інтерпретувати свої результати.

Точність тесту

У випробування входило 27 осіб з інфекцією SARS-CoV-2 і 21 осіб без інфекції. Точність ідентифікації склала 96% і 95% відповідно. Пристрій також правильно визначив різні варіанти вірусу.

Область застосування miSHERLOCK

Люди можуть використовувати miSHERLOCK в якості простого, недорогого, швидкого і точного тесту на SARS-CoV-2. На думку дослідників, тести особливо потрібні в місцях надання медичної допомоги, коли потрібно приймати швидке рішення щодо призначення лікування. Пристрій може допомогти в майбутніх дослідженнях COVID-19, наприклад, при оцінці потреби в бустерних вакцинах.

Сам пристрій особисті дані не зберігає, додаток показує результати тільки користувачу. При необхідності його можна налаштувати для повідомлення результатів обраним користувачам, наприклад, керівникові школи або компанії.

Чи можуть такі пристрої з'явитися в українських лікарнях

miSHERLOCK, включаючи всі компоненти для тесту, коштує 15 доларів, при повторному використанні корпусу та електроніки – менш як 6 доларів. При масовому виробництві вартість тесту дослідники оцінюють у 2-3 долари.

Камера пристрою може бути надрукована на 3D-принтері, інші компоненти купуються за невисокою ціною. Білки та інші реагенти, необхідні для проведення тестів, можна купити у постачальників біотехнологій.

Обмеження дослідження

За словами Вільяма Шаффнера, професора профілактичної медицини в Університеті Вандербільта в Нешвіллі, потрібно враховувати, що поточна робота була невеликим раннім доказом концепції дослідження, яке проводилося в строго контрольованих лабораторних умовах. Перед його широким використанням необхідно пройти оцінку в великомасштабних дослідженнях.