Найдено устройство, определяющее наличие коронавируса на 100 процентов

Для проведения быстрого и недорогого анализа на COVID-19 потребуется лишь капля слюны.

Дешево и точно
Ученые Калифорнийского университета в Сан-Диего предложили использовать для выявления коронавируса стандартные глюкометры. Свою идею они изложили в препринте научной статьи.

«Существенные препятствия для диагностики латентной и острой инфекции SARS-CoV-2 по-прежнему затрудняют проведение популяционных скрининговых исследований, необходимых для сдерживания пандемии COVID-19, — сказано в тексте. — Мы сообщаем об анализе слюнного антигена SARS-CoV-2 с использованием только недорогих реагентов ($3,2 за тест) и стандартного глюкометра».

Ученые поясняют, что тест было решено делать именно c помощью глюкометров, поскольку они просты в использовании и считаются наиболее распространенным диагностическим инструментом во всем мире. Кроме того, многие глюкометры подключаются к смартфонам, что дает возможность интегрировать их с приложениями для отслеживания контактов поставщиками медицинских услуг и электронными медицинскими базами.

Как утверждают разработчики, такой анализ будет высокоточным и быстрым. Как сказано в тексте научной статьи, при клинических испытаниях глюкометр выявлял инфекцию SARS-CoV-2 в слюне пациента в течение одного часа со 100%-ной чувствительностью и отличал инфицированные образцы от нецелевых антигенов со 100%-ной специфичностью. «Мы предполагаем, что этот подход может обеспечить недорогую, быструю и точную диагностику для масштабного распределенного скрининга инфекции SARS-CoV-2», — заключают разработчики из Сан-Диего.

Вирус и сахар
Интересно, что глюкометр определяет такой уровень сахара, который напрямую коррелирует с концентрацией вирусного белка в слюне. Если пациент здоров, то этот уровень будет нулевым. Для того чтобы сделать прибор чувствительным к патогену, специалисты из США разработали молекулярный комплекс, состоящий из специфичного аптамера (молекулы, пространственно комплементарной к мишени, — например гликопротеину шипа коронавируса), способного связывать вирусный белок, который соединен с магнитной частицей. Этот же аптамер соединяется с еще одной молекулой, включающей в себя фермент инвертазу (вещество, которое может преобразовывать обычный «бытовой» сахар в глюкозу).

— Предполагается, что в образец слюны пациента добавляется состав, содержащий такой молекулярный комплекс, — рассказал «Известиям» основатель биотехнологической компании «Геро» Петр Федичев. В случае, если происходит контакт с вирусными белками (то есть пациент заражен), происходит распад реактива, приводящий к тому, что аптамер вместе с магнитом соединяется с вирусным белком.

Затем небольшое количество жидкости из такого раствора помещается на полоску глюкометра, на которую нанесена сукралоза (вещество, из которого состоит обычный сахар, который люди кладут в чай). И только в том случае, если пациент болен, глюкометр отреагирует и покажет уровень глюкозы, который напрямую равен концентрации вирусного белка.

Домашняя лаборатория
Для пациента процедура будет представлять собой взятие пробы слюны с помощью ватной палочки или тому подобного приспособления, пояснила в разговоре ведущий научный сотрудник Инжинирингового центра микротехнологии и диагностики Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (СПбГЭТУ «ЛЭТИ») Татьяна Зимина.

— На молекулярном уровне антиген — например, S-белок на поверхности вируса — выявляется молекулярным биораспознаванием, — рассказала специалист. — Тесты на основе биочипов с использованием такого принципа очень перспективны.

В самом ЛЭТИ под руководством Татьяны Зиминой также ведутся работы по созданию пептидных биочипов для определения коронавируса в слюне. Однако идея использовать для этого глюкометр высказана учеными из США впервые.