Včasné odhalenie latentnej (latentnej) a akútnej vírusovej infekcie nového typu SARS-CoV-2 sa považuje za najdôležitejší spôsob, ako zastaviť pandémiu COVID-19. Vykonávanie hromadných skríningových činností sťažuje vykonávanie dlhej a komplexnej diagnostiky v laboratóriu (testy PCR a ELISA). Rýchly a presný nástroj, ktorý môže väčšina ľudí používať sama doma, zníži cirkuláciu koronavírusu v komunite tým, že odhalí asymptomatické prípady v počiatočnom štádiu.
Nenákladný domáci test
Tím amerických vedcov z Kalifornskej výskumnej univerzity v San Diegu dokončil vývoj unikátneho detekčného systému COVID-19 založeného na bežnom glukometri a špeciálnych testovacích prúžkoch s lacnými činidlami v cene 3 – 3,2 USD/jednotka. Viac ako 422 miliónov ľudí na celom svete používa tieto elektronické zariadenia na sledovanie hladiny cukru v krvi každý deň. Vďaka tomu je glukomer najbežnejším diagnostickým zariadením na svete a za nízku cenu 20-50 $.
Medzi výhody zariadenia vedci vymenovali jednoduchosť použitia, vysokú presnosť (až 100%), možnosť integrácie s mobilnými telefónmi pomocou Bluetooth. V prípade zistenia koronavírusu sa výsledky testov prenesú prostredníctvom mobilných aplikácií do príslušných zdravotníckych zariadení a môžu sa použiť aj na identifikáciu okruhu kontaktných osôb.
Ako to funguje
Výskumníci použili na vývoj systému elektronické zariadenia, ktoré sa používajú na meranie glukózy zo vzoriek slín.Glukomery tohto modelu používajú jednorazový čip vybavený špeciálnymi senzormi. Vedci pracovali paralelne v 2 smeroch: rekonfigurácia senzora zariadenia a vytvorenie testovacieho prúžku, ktorý by umožnil detekovať vírus so 100% presnosťou.
Na získanie výsledkov bolo potrebné prepojiť 3 hlavné komponenty:
- väzba antigénu v ľudských vzorkách;
- previesť väzbu na signál;
- rozpoznať tento signál.
Hlavnou prekážkou presného výsledku vedci označili nízky obsah spike proteínov (S-proteínov) v ľudských slinách, spúte alebo hliene. Aby glukomer správne reagoval na testovací systém, bolo potrebné „zosilniť signál“ pomocou špecifických chemických reakcií na zvýšenie glukózy vo vzorke na jej fyziologickú hladinu v krvi.
Vedci vynašli špeciálnu kompozíciu (molekulárny komplex) založenú na aptaméri, jednovláknovej molekule, ktorá sa súčasne viaže na koronavírusový hrot (cieľový proteín) a invertázu (enzým, ktorý premieňa cukor na glukózu).Ak je človek zdravý, tak prístroj nebude nijako reagovať na sliny a výsledok zostane nulový. V prípade prítomnosti COVID-19 v tele prístroj zobrazí hladinu glukózy rovnajúcu sa koncentrácii viriónov SARS-CoV-2.
Reakcia vedcov
Výsledky práce výskumníkov sa objavili v predtlači medRxiv v októbri tohto roku. vedci poznamenali, že práca na vytvorení "peptidových" biosenzorov sa vykonáva v mnohých laboratóriách sveta, vrátane domácich. Ale nápad použiť na čítanie informácií štandardný glukomer ako prvý predložili kolegovia z Kalifornie.
Zástupca Moskovskej štátnej lekárskej univerzity. Sechenov zdôraznil, že riešenie je zaujímavé z inžinierskeho hľadiska. Zatiaľ nie je možné určiť, nakoľko bude nový systém na trhu žiadaný – na potvrdenie vysokej spoľahlivosti testov sú potrebné ďalšie štúdie.
Pozor! Informácie uvedené v článku slúžia len na informačné účely. Materiály v článku nevyžadujú samoliečbu. Iba kvalifikovaný lekár môže stanoviť diagnózu a poskytnúť odporúčania na liečbu na základe individuálnych charakteristík konkrétneho pacienta.