Разрабатывается новый метод обнаружения антител к COVID-19, который не требует образца крови

06.07.2022, 15:11 Общество

Несмотря на значительный и ошеломляющий прогресс в технологии вакцин, глобальная пандемия COVID-19 еще не закончилась. Ключевой проблемой в ограничении распространения коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) является выявление инфицированных лиц. Теперь исследователи из Японии разработали новый метод на основе антител для быстрого и надежного обнаружения SARS-CoV-2, для которого не требуется образец крови. 

Неэффективная идентификация лиц, инфицированных SARS-CoV-2, серьезно ограничила глобальные ответные меры на пандемию COVID-19, а высокий уровень бессимптомных инфекций (16–38%) усугубил эту ситуацию. На сегодняшний день преобладающим методом обнаружения является сбор образцов путем взятия мазков из носа и горла. Однако применение этого метода ограничено длительным временем обнаружения (4–6 часов), высокой стоимостью и потребностью в специализированном оборудовании и медицинском персонале, особенно в странах с ограниченными ресурсами.

Альтернативный и дополнительный метод подтверждения инфекции COVID-19 включает обнаружение антител, специфичных для SARS-CoV-2. Тест-полоски на основе наночастиц золота в настоящее время широко используются для тестирования в пунктах оказания медицинской помощи во многих странах. Они дают чувствительные и надежные результаты в течение 10–20 минут, но для них требуются образцы крови, взятые путем прокола пальца с помощью устройства для прокалывания. Это болезненно и увеличивает риск инфекции или перекрестного заражения, а используемые компоненты набора представляют потенциальную биологическую опасность.

Ведущий автор Лейлей Бао из Института промышленных наук Токийского университета объясняет: «Чтобы разработать минимально инвазивный метод обнаружения, который позволил бы избежать этих недостатков, мы рассмотрели идею отбора проб и тестирования интерстициальной жидкости (ISF), которая находится в в слоях эпидермиса и дермы кожи человека.Хотя уровни антител в ISF составляют примерно 15–25% от уровней в крови, все же было возможно обнаружить антитела IgM/IgG против SARS-CoV-2 и что ИСФ может служить прямой заменой забору крови».

После демонстрации того, что ИСФ может быть пригоден для обнаружения антител, исследователи разработали инновационный подход как к образцам, так и к тестированию ИСФ. «Во-первых, мы разработали биоразлагаемые пористые микроиглы из полимолочной кислоты, которые вытягивают ISF из кожи человека», — объясняет Бомджун Ким, старший автор. «Затем мы сконструировали биосенсор для иммуноанализа на бумажной основе для обнаружения специфических антител к SARS-CoV-2». Объединив эти два элемента, исследователи создали компактный пластырь, способный обнаруживать антитела на месте в течение 3 минут (результат тестов in vitro).

Это новое устройство обнаружения имеет большой потенциал, является безопасным и приемлемым для пациентов для быстрого скрининга COVID-19 и многих других инфекционных заболеваний. Он перспективен для использования во многих странах, независимо от их благосостояния, что является ключевой целью глобального управления инфекционными заболеваниями.