| by Алина Игнатенко | No comments

Как работают тесты COVID-19 и почему их не хватает

Как работает Covid-19 и почему его не хватает
                Ученые из Института МакГоверна Джонатан Гутенберг (слева) и Омар Абуддай в лаборатории. Предоставлено: Кейтлин Каннингем.

Одним из ключей к прекращению распространения COVID-19 является знание того, кто его имеет. Задержка надежных тестов и диагностики COVID-19 в Соединенных Штатах нарисовала недостоверную картину того, сколько людей заражено и как развивается эпидемия. Но теперь становятся доступны новые варианты тестирования, и информация, полученная в результате этой диагностики, поможет определять решения и действия, важные для общественного здравоохранения.
                                                                                       

Научные сотрудники Института Макговерна Омар Абуддай и Джонатан Гутенберг разрабатывают технологии CRISPR для быстрой диагностики COVID-19 и других инфекционных заболеваний. Недавно они описали текущее состояние тестирования COVID-19.

В: Как работают тесты COVID-19?

A: Есть три основных типа тестов. Первый использует обнаружение нуклеиновой кислоты. Эти тесты непосредственно проверяют РНК-геном вируса в различных типах образцов, таких как мазки из носоглотки или мокрота. Эти тесты чаще всего выполняются с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР), которая может амплифицировать небольшую часть последовательности вирусной РНК в миллиарды раз выше, что позволяет проводить детекцию с помощью прибора для измерения флуоресценции. Эти типы тестов очень чувствительны, что позволяет раннее обнаружение вируса через несколько дней после заражения. ПЦР-тесты требуют сложного инструментария и обычно выполняются квалифицированным персоналом в продвинутых лабораторных условиях. Альтернативным методом является SHERLOCK, тест на основе нуклеиновых кислот, разработанный здесь в Массачусетском технологическом институте на основе инструмента редактирования генов CRISPR, который не требует сложного инструментария и может быть считан с использованием бумажной полоски, похожей на тест на беременность, без потери чувствительности или специфичность. Тест также является недорогим и может быть выполнен менее чем за час. Благодаря этим функциям мы надеемся получить одобрение FDA, позволяющее развертывание на месте или на домашнем тестировании с помощью нашего набора для испытаний COVID-19 SHERLOCK.

Второй тип теста COVID-19 обнаруживает вирусные белки. В некоторых тестах используется бумажная полоска с антителами против белков COVID-19. Они позволяют легко обнаружить вирус менее чем за час, но, по крайней мере, в миллион раз менее чувствительны, чем тесты на основе нуклеиновых кислот, потому что стадия амплификации отсутствует. Это делает их менее идеальными для целей скрининга, так как многим пациентам не хватит вирусной нагрузки в мокроте или мазках и они получат ложноотрицательные результаты.

Третья категория — серологические тесты, которые выявляют антитела против вируса. Эти тесты могут также использоваться в качестве бумажной полоски с антителами, которые обнаруживают другие антитела, которые развиваются в крови человека в ответ на инфекцию COVID-19. Антитела не обнаруживаются в крови до тех пор, пока не появятся одна-две недели после появления симптомов, поэтому эти тесты не подходят для выявления инфекции на ранних стадиях. Серологические тесты более полезны для определения наличия инфекции, выздоровления и развития иммунитета. Они могут служить для поиска иммунных людей и принятия решения о том, могут ли они вернуться к работе, или для разработки основанной на антителах терапии.

В: Почему больше нет тестов COVID-19?

A: трудности в получении тестов на обнаружение нуклеиновых кислот обусловлены слиянием нескольких факторов, включая ограниченные запасы тестов, ограниченные запасы других расходных материалов, необходимых для тестирования (таких как мазки из носа или наборы для очистки РНК), недостаточную пропускную способность тестирования при сайты, которые могут выполнять тесты (часто из-за узких мест в рабочей силе или инструментах), а также сложности, связанные с логистикой назначения тестов или представления результатов. В результате, просто производство большего количества материала для испытаний не решит проблему напрямую, и потребуется либо больше инструментов и рабочей силы, либо более новые, более быстрые тесты, которые могут быть выполнены более распределенным образом с уменьшенной зависимостью от оборудования, централизованные лаборатории или наборы для очистки РНК.

В: Какой тест COVID-19 вы сейчас разрабатываете?

A: Мы работаем над тестом на основе нуклеиновых кислот, который не требует сложных контрольно-измерительных приборов, быстро возвращает результаты (с целью менее одного часа) и может быть выполнен в месте оказания медицинской помощи без подготовленных специалистов , Мы надеемся достичь этого, используя комбинацию методов. Во-первых, мы внедряем технологии изотермической амплификации, которые, в отличие от современных тестов на основе ПЦР, не требуют сложного нагрева и охлаждения для работы. Мы объединяем это с нашей диагностикой на основе CRISPR, позволяющей проводить чувствительное обнаружение и считывание в простом визуальном формате, похожем на тест на беременность. Мы надеемся, что этот тест значительно снизит барьер для точного диагноза и предоставит другой подход для наблюдения COVID-19.

Поделись

Добавить комментарий