Сканер расскажет историю заражения по капле крови

Гарвардские биоинженеры представили уникальный детектор вирусов VirScan, которому для анализа достаточно капли крови пациента. Один тест, результаты которого представят всю историю заражений с рождения до момента забора крови, обойдется всего в 25 долларов США.



Стивен Элледж (Stephen Elledge), один из руководителей проекта, отмечает: «VirScan является своеобразной машиной времени — используя эту методику, мы можем взять небольшую каплю крови и выяснить, чем болел человек за минувшие годы его жизни. Что делает эту технологию уникальной — ее масштабируемость. Сейчас докторам приходится гадать, какой вирус поразил организм. С нашей технологией, у них появится возможность искать практически все мыслимые разновидности вирусов, даже самые редкие, за один присест».

Суть изобретения — универсальный набор из коротких обрывков белковых молекул, которые покрывают оболочки различных вирусов. Длины этих цепочек достаточно для того, чтобы иммунная система человека могла их идентифицировать.

Белковые цепочки были выращены в лаборатории Гарварда при помощи бактериофага — другого вируса, который специализируется на заражении бактерий. В процессе жизнедеятельности он встраивает в их ДНК 93 коротких фрагмента, которые кодируют вирусные белки. Таким образом, в арсенале VirScan — набор, включающий несколько тысяч видов одного и того же бактериофага, в оболочках которых располагаются фрагменты защиты другого вируса.



Как же вирусному сканеру удается по капли крови узнать всю историю заражений? Дело в том, что организм, столкнувшийся с тем или иным вирусом, вырабатывает антитела к нему, которые в крови сохраняются. Антитела и выступают в роли его опознавательных знаков, и белки сканера начинают цепляться за них, обнаруживая следы для других компонентов иммунной системы, принимающих непосредственное участие в уничтожении «агрессоров».

Итак, когда в коктейль белков VirScan попадает образец крови, антитела прилипают к белковым частицам, которые им знакомы. После завершения реакции все остальные белковые частицы и остатки крови вирусологами вымываются, а по остатку определяется тип и штамм вируса путем расшифровки ДНК бактериофага.

Ученые отмечают, что производство антител к вирусам осуществляется в организме на протяжении 20–40 лет после заражения. Таким образом, VirScan позволяет «перенестись в прошлое» и узнать, какие вирусные инфекции когда-либо переносил пациент. Мощность решения столь высока, что оно не только распознает грипп, ОРВИ и другие сравнительно безобидные инфекции, но и гепатиты, ВИЧ и смертельно опасные ретровирусы.



Тестирование VirScan было проведено в Южной Африке, Перу и ряде других регионов мира, где вирусная нагрузка особенно высока. Проверка крови сотен добровольцев позволила установить результаты с надежностью 95–100%. Кроме того, использование VirScan доказало, что за годы своей жизни человек переносит в среднем 10 вирусных инфекций. Разработка позволит вирусологам найти более эффективные способы борьбы с распространенными и редкими вирусными заболеваниями.

Читайте также:

L’Oreal напечатала искусственную кожу для тестирования косметики

Ученые собрали из атомов сибирскую язву

Ученые распечатали органы на 3D-принтере

Ксения Шестакова, ht_news@corp.mail.ru

Источник:  Science