Ученые создали метод выявления антител к SARS-CoV-2 без взятия пробы крови
Новый метод для быстрого и надежного выявления SARS-CoV-2, основанный на анализе антител, который не требует взятия пробы крови, разработали исследователи из Института промышленных наук Токийского университета, 1 июля сообщает сайт новостей науки EurekAlert со ссылкой на пресс-службу университета.
Результаты своей работы исследователи представили в статье «Обнаружение антител против SARS-CoV-2 IgM/IgG с использованием патч-сенсора, содержащего пористые микроиглы, и иммуноанализа на бумажной основе», которая была опубликована в журнале Scientific Reports.
Несмотря на значительные достижения в области технологии вакцинации, глобальная пандемия COVID-19 еще не закончилась, отмечают авторы исследования. Ключевой проблемой для ограничения распространения коронавируса SARS-CoV-2 с тяжелым острым респираторным синдромом является быстрое выявление инфицированных лиц.
Неэффективное выявление лиц, зараженных SARS-CoV-2, серьезно ограничило глобальные ответные меры на пандемию COVID-19, а высокий уровень бессимптомных инфекций (16–38%) усугубил эту ситуацию.
Преобладающим методом обнаружения коронавируса на сегодняшний день является исследование мазков, взятых из носа и горла пациента. Однако применение этого метода затруднено, особенно для стран с ограниченными ресурсами, из-за длительного времени, необходимого для исследования (4–6 часов), высокой стоимости анализа и требований к специализированному оборудованию и медперсоналу.
В настоящее время для тестирования на коронавирус в медицинских учреждениях во многих странах широко используются тест-полоски на основе наночастиц золота. Они дают чувствительные и надежные результаты в течение 10–20 минут, но требуют образцов крови, взятых с помощью укола пальца прокалывающим устройством.
Метод болезненный и увеличивающий риск заражения, а применяемые компоненты набора обладают потенциальным риском биологической опасности. Альтернативный метод подтверждения заражения, разработанный токийскими учеными, основан на обнаружении антител, специфичных к SARS-CoV-2, без взятия мазка и образцов крови.
Ведущий автор исследования Лейли Бао из Института промышленных наук Токийского университета рассказал: «Чтобы разработать минимально инвазивный метод обнаружения, который позволил бы избежать этих недостатков, мы исследовали идею отбора проб и тестирования интерстициальной жидкости (ISF), которая находится в слоях эпидермиса и дермы кожи человека. Хотя уровни антител в ISF составляют приблизительно 15–25% от таковых в крови, все же было возможно обнаружить антитела IgM/IgG против SARS-CoV-2, поэтому ISF может выступать в качестве прямой замены для взятия проб крови».
Доказав, что ISF можно использовать для обнаружения антител, исследователи разработали инновационный подход как к отбору проб, так и к тестированию ISF. «Во-первых, мы разработали биоразлагаемые пористые микроиглы, изготовленные из полимолочной кислоты, которая извлекает ISF из кожи человека, — пояснил Бомджун Ким, старший автор статьи. — Затем мы сконструировали биосенсор для иммуноанализа на бумажной основе для обнаружения антител, специфичных к SARS-CoV-2».
Объединив эти два элемента, исследователи создали компактный пластырь, способный обнаруживать антитела у человека в течение трех минут.
Новый способ тестирования обладает большим потенциалом как для быстрого скрининга COVID-19, так и многих других инфекционных заболеваний. Он безопасен и удобен для пациентов, отмечают разработчики.
При этом он перспективен для применения во многих странах, независимо от их благосостояния, что является ключевой целью глобального управления инфекционными заболеваниями.
