Тест-систем для диагностики вирусных инфекций
Методы лабораторной диагностики вирусных инфекций подразделяются на несколько больших групп.
- Прямые методы, состоящие в выявлении непосредственно в биологическом материале самого вируса или антител к нему.
- Непрямые методы-заключаются в искусственной наработке вируса в значительных количествах, и его дальнейшем анализе.
К наиболее актуальным в повседневной практике методам диагностики относятся:
Серологические методы диагностики - выявление в сыворотке крови пациента определенных антител или антигенов в результате реакции антиген-антитело(АГ-АТ). То есть, при поиске у пациента определенного антигена используется соответствующее искусственно синтезированное антитело, и, соответственно, наоборот-при выявлении антител используют синтезированные антигены.
Реакция иммунофлуоресценции (РИФ)
Основана на использовании меченых красителями антител. При наличии вирусного антигена он связывается с мечеными антителами, и под микроскопом наблюдается специфическая окраска, которая говорит о положительном результате. При этом методе, к сожалению, невозможна количественная интерпретация результата, а только лишь качественная.
Возможность количественного определения дает иммуноферментный анализ(ИФА). Он похож на РИФ, однако в качестве маркеров используют не красители, а ферменты, превращающие бесцветные субстраты в окрашенные продукты, что и дает возможность количественной оценки содержания как антигенов, так и антител.
- Отмывают не связавшиеся антитела и антигены.
- Добавляют бесцветный субстрат, и в лунках с антигеном, который мы определяем, произойдет окрашивание, т.к. там будет связанный с антигеном фермент, после чего на специальном приборе оценивают интенсивность свечения окрашенного продукта.
По похожей схеме происходит и выявление антител.
Реакция непрямой(пассивной) гемаглютинации (РПГА).
Метод основан на способности вирусов связывать эритроциты. В норме эритроциты падают на дно планшета, образуя так называемую пуговку. Однако если в исследуемом биологическом материале находится вирус, он свяжет эритроциты в так называемый зонтик, который не упадет на дно лунки.
Теперь остановимся на методах диагностики непосредственно нуклеиновых кислот исследуемых вирусов, и прежде всего о ПЦР ( Полимеразная Цепная Реакция) .
Суть этого метода заключается в обнаружении специфического фрагмента ДНК или РНК вируса путём его многократного копирования в искусственных условиях. ПЦР можно проводить только с ДНК, то есть для РНК-вирусов предварительно необходимо произвести реакцию обратной транскрипции.
Непосредственно ПЦР проводят в специальном приборе, под названием амплификатор, или термоциклер, который поддерживает необходимый температурный режим. ПЦР-смесь состоит из добавленной ДНК, которая содержит интересующий нас фрагмент, праймеров (короткий фрагмент нуклеиновой кислоты, комплиментарный ДНК-мишени, служит затравкой для синтеза комплиментарной цепи), ДНК-полимеразы и нуклеотидов.
Стадии цикла ПЦР:
- Деннатурация-первая стадия. Температура повышается до 95 градусов, цепочки ДНК расходятся друг относительно друга.
- Отжиг праймеров. Температуру понижают до 50-60 градусов. Праймеры находят комплиментарный участок цепи и связываются с ним.
- Синтез. Температуру вновь повышают до 72, это рабочая температура для ДНК-полимеразы, которая, отталкиваясь от праймеров, строит дочерние цепи.
Цикл многократно повторяется. Через 40 циклов из одной молекулы ДНК получается 10*12 степени копий копий искомого фрагмента.
При проведении ПЦР в режиме реального времени синтезируемые копии фрагмента ДНК метятся красителем. Прибор регистрирует интенсивность свечения и по ходу реакции строит графики накопления искомого фрагмента.
Современные методы лабораторной диагностики с высокой достоверностью позволяют выявить присутствие вируса - возбудителя в организме, нередко, задолго до появления первых симптомов заболевания.
Согласно руководству ВОЗ, анализы на вирус SARS-CoV-2 должны проводиться:
- Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с обратной транскрипцией. Это самый точный и надежный метод диагностики вирусной инфекции, который позволяет обнаружить даже очень небольшое количество генетического материала (РНК) вируса в биологическом материале человека. Предпочтительно брать мазок из ротоглотки или носоглотки, потому что в кале и крови вирусов меньше.
- В лаборатории с уровнем биологической безопасности 2 (BSL-2). Всего существует четыре уровня безопасности. На первом уровне требования минимальные, на четвертом — самые строгие. В лабораториях с уровнем безопасности BSL-2 исследуют микробов, представляющих умеренную опасность для сотрудников лаборатории и для окружающей среды.
ПЦР-анализ с обратной транскрипцией на SARS-CoV-2 можно провести только в лабораторных условиях, потому что для него требуется набор реактивов и лабораторное оборудование. Для этого нужны:
- микроцентрифуга,
- мешалка,
- детекторный модуль ПЦР в реальном времени с реакционным модулем амплификатора.
Но даже если в конце концов экспресс-тесты на основе ИФА и появятся, они будут уступать лабораторной ПЦР и в точности, и в скорости определения заражения вирусом. ИФА-тест обнаруживает не генетический материал вируса, а антитела — иммунные белки, которые организм вырабатывает к вирусу. Чтобы организм успел выработать антитела, с момента заражения должно пройти около недели. Если сделать ИФА-тест раньше, он не покажет заражения, даже если в организме у человека уже есть вирус SARS-CoV-2.
Где делают тест. В Европе, Великобритании и Австралии тесты делают в любой лаборатории с уровнем безопасности BSL-2, в которой есть оборудование для ПЦР-реакции с обратной транскрипцией и реактивы, которые необходимы для поиска РНК вируса SARS-CoV-2. В США тесты делают в лабораториях Центра по контролю и профилактике инфекционных заболеваний (CDC) и в государственных лабораториях общественного здравоохранения. Тест проводится в соответствии с протоколом, принятым в конкретной стране.
Принцип действия теста. В США и других странах для анализа берут мазок с задней стенки глотки, образец слюны или жидкости из нижних дыхательных путей (то есть мокроты). Затем образец доставляют в лабораторию и выделяют из него рибонуклеиновую кислоту (РНК), содержащую геном вируса. Затем к смеси реагентов добавляют фермент, который превращает РНК в ДНК — это и есть обратная транскрипция. После этого вирусную ДНК копируют миллионы раз и ищут в ней участок, соответствующий геному SARS-CoV-2. Если такой участок есть, анализ признают положительным.
Точность. Тест способен обнаружить 0,3–3 копии вирусной РНК в микролитре (0,001 мл).
Сроки. 24–48 часов.
Сколько сделано анализов. По данным CDC, на 16 марта 2020 года в США на SARS CoV-2 было проверено: в лабораториях CDC — 4 тыс. 255 анализов; в 48 государственных лабораториях — 20 тыс. 907 анализов. Анализы начали делать 18 января 2020 года.
Цена. Тестирование оплачивает государство. Сдать анализ на SARS-CoV-2 в частной лаборатории за деньги нельзя.
Это соответствует уровню безопасности BSL-3. Пример микроба, с которым обычно работают в лаборатории BSL-3 — Mycobacterium tuberculosis, то есть бактерии, вызывающие туберкулез. Получается, что в нашей стране для работы с коронавирусом лаборатории нужен почти что самый высокий уровень биологической безопасности из возможных — BSL-3. Это притом что большинство российских лабораторий, как и везде в мире, имеет уровень безопасности BSL-2. (Дополнение от 17.03.2020, 18:27 мск: в этот фрагмент внесены изменения, уточнена информация об уровнях безопасности лабораторий.)
Принцип действия теста. Как и за рубежом, анализ проводят методом ПЦР-реакции с обратной транскрипцией.
- реагент-1, прозрачная бесцветная жидкость, 0,70 мл, 1 пробирка;
- реагент-2, прозрачная бесцветная жидкость, 1,20 мл, 1 пробирка;
- положительный контроль (ПКО), прозрачная бесцветная жидкость, 0,20 мл, 1 пробирка;
- отрицательный контроль (ОКО), прозрачная бесцветная жидкость, 0,20 мл, 1 пробирка;
- эксплуатационная документация: инструкция по применению и паспорт.
Точность. ТАСС сообщает, что тест позволяет обнаружить 50–500 вирусных частиц в образце.
Цена. Тестирование оплачивает государство. Сдать анализ на SARS-CoV-2 в частной лаборатории за деньги нельзя.
Более десятка российских компаний уже зарегистрировали или находятся в процессе регистрации в Росздравнадзоре тест-систем на коронавирусную инфекцию.
Некоторые из тестов, как заявляют производители, дают предварительные результаты за 10–15 минут, другим же требуется несколько дней.
Одни стоят несколько тысяч, другие обойдутся в 100 рублей. По оценкам экспертов, когда эпидемия коронавируса в России достигнет пика, ежедневно будет необходимо проводить более миллиона тестов. Насколько российские производители готовы к таким объемам и как работают тесты — подробнее в нашем материале.
Как устроены тесты на Covid-19. Научное обоснование
Тест-системы бывают двух видов. Первый и основной метод исследования на коронавирус, используемый в России сейчас, — это ПЦР (полимеразная цепная реакция), определяет генетический материал вируса. Тест можно проводить на образцах, взятых из дыхательных путей человека, полученных различными методами, включая мазок из носоглотки или образец мокроты. Тестирование занимает от нескольких часов до двух дней.
Тесты ПЦР выпускаются уже многими компаниями, и это то, что сейчас делается в лабораториях, когда доставляется образец и анализируется так называемая ОТ-ПЦР (обратная транскрипция полимеразной цепной реакции). ОТ-ПЦР-тест, проведенный с мазками из горла, надежен только в первую неделю болезни. Позже вирус может исчезнуть в горле, в то время как он продолжает размножаться в легких.
Для инфицированных людей, прошедших тестирование на второй неделе, в качестве альтернативы можно использовать материал из глубоких дыхательных путей, взятый с помощью всасывающего катетера, или же отхаркивающий материал (мокрота).
ПЦР с обратной транскрипцией
Одноцепочечную молекулу РНК в ходе реакции обратной транскрипции превращают в комплементарную ДНК и амплифицируют уже одноцепочечную молекулу ДНК, используя традиционную ПЦР. Метод ПЦР основан на многократном избирательном копировании определённого участка нуклеиновой кислоты ДНК при помощи ферментов в искусственных условиях (in vitro). При этом происходит копирование только того участка, который удовлетворяет заданным условиям, и только в том случае, если он присутствует в исследуемом образце. Точность тестов определяется качеством выбранных реагентов. Разные производители выбирают из последовательности РНК вируса некоторый участок, который является специфичным для COVID-19 и по нему проводят реакцию.
FDA одобрило новый тест Abbott Labs, в котором вместо ОТ-ПЦР используется технология петлевой изотермальной амплификации нуклеиновых кислот (LAMP). Поскольку для этого не требуется длительных циклов чередования температур, этот метод может дать положительные результаты всего за 5 минут и отрицательные результаты за 13 минут.
В настоящее время в США насчитывается около 18 тысяч приборов для проведения LAMP, и Abbott планирует увеличить производство до 50 тысяч тестов в день.
Второй тип тестов направлен на выявление антител – то есть на ответ организма на вторжение вируса.
У нас ответ проявляется в виде выработки иммуноглобулина в острой стадии. В течение семи-десяти дней в организме выявляется иммуноглобулин M, а дальше иммуноглобулин G. Сейчас в эти наборы включены иммуноферменты — берется капля крови, добавляется буфер и на такой полоске определяют, есть в крови иммуноглобулины или нет.
Если их нет, значит, человек не перенес инфекцию или диагностика оказалась слишком ранней. Если иммуноглобулин М — значит, пациент в острой фазе, то есть инфекция есть прямо сейчас или только-только закончилась. Если иммуноглобулин M и G или только G, значит, инфекция перенесена и выработан определенный иммунитет, есть антитела.
Данный тип тестов представлен в двух форматах: экспресс-тесты на антитела (ИХА), которые разрабатывает, например, компания DRD Biotech, и обычный иммуноферментный анализ (ИФА), который с одной стороны определяет, встречался ли человек с вирусом (есть ли антитела), с другой стороны, показывает, что у него может быть иммунитет.
Российские тесты для выявления коронавируса
Сегодня во всем мире насчитывается более 1,2 млн заболевших. В России, по оценкам экспертов, пик эпидемии придется на вторую половину апреля. Именно в этот период потребность в тестах будет максимально высока.
25 компаний, работающих в том числе в рамках HealthNet, уже предложили свои решения в борьбе с коронавирусной инфекцией. Среди них:
Предпринимаются все возможные усилия для того, чтобы быстро и оперативно менять регуляторную среду и ответить на вызовы коронавируса.
Это касается и предложений Минздрава по введению электронного документооборота в нашей сфере, и организации и проведения клинических исследований, и ускорения всех разрешительных процессов, и конечно, ускорения согласования всех законопроектов по вопросу применения различных не зарегистрированных на сегодняшний момент медицинских изделий для диагностики.
Это все максимально приближает нас к точке, когда у нас не просто появится надежда, а когда у нас будут возможности сказать, что мы знаем, как бороться с коронавирусом.
Россия готовится к тотальному тестированию, новые тест-системы позволяют быстро провести масштабную проверку на вирус. К массовому выпуску приступил один из разработчиков нового продукта, два других начинают производство. Олег Гусев, ведущий научный сотрудник Научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины Казанского федерального университета и института физико-химических исследований RIKEN (Япония) помог РБК Тренды разобраться в том, как устроено тестирование на коронавирус в России и в мире.
Что предлагает ВОЗ
Глава Всемирной организации здравоохранения Тедрос Гебреисус еще в середине марта призвал страны проводить как можно больше тестов на вирус, который вызывает заболевание SARS-CoV-2, даже людям без симптомов. Согласно руководству ВОЗ, анализы на коронавирус COVID-19 должны проводиться методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с обратной транскрипцией. Как говорится в рекомендациях, на сегодня это самый точный и надежный метод диагностики вирусной инфекции. Он позволяет определить даже очень небольшое количество РНК вируса в биологическом материале человека. Это помогает выявить болезнь в инкубационном периоде.
Изобретенный в 1983 году метод и сейчас считается фундаментальным в молекулярной диагностике. Американский ученый, который придумал способ значительного увеличения малых концентраций фрагментов ДНК в биологической пробе, получил за него Нобелевскую премию. Выявление ДНК/РНК методом ПЦР позволяет диагностировать такие заболевания, как ВИЧ, вирусные гепатиты, инфекции, передающиеся половым путем, туберкулез, боррелиоз, энцефалит и многие другие. Метод используют в археологии, криминалистике, генетике.
Как работает ПЦР-тест
Для анализа из физиологических жидкостей извлекают одноцепочечную РНК, моделируют на ее основе двуцепочечную ДНК и многократно дублируют с помощью специального фермента (полимеразы). Увеличение числа копий ДНК называется амплификацией. В результате концентрация определенных фрагментов ДНК/РНК в биологическом образце, изначально минимальная, значительно увеличивается. При исследовании копируется только необходимый для теста участок ДНК. И, конечно, дублирование происходит только в том случае, если искомый участок вирусной ДНК или РНК присутствует в исследуемом биоматериале. В случае с коронавирусом мазок для анализа берут из ротоглотки или носоглотки, поскольку в крови или в кале вирус появляется на более продвинутой стадии болезни.
Тест-система EMG — продукт совместной разработки российских и японских разработчиков, проводившейся с 2016 года, рассказывает Олег Гусев. На данный момент эти тесты включены в систему обязательного медицинского страхования в Японии.
В ближайшее время планируется производить до 2,5 млн. тестов и 1 тыс. портативных лабораторий в неделю. Сами тесты, как и многие реагенты производятся в России. Планируется, что цена на тесты EMG будет в среднем в пять раз меньше, чем на стандартные ПЦР-тесты в Европе.
Российско-японские тесты основаны на методе изотермальной молекулярной диагностики SmartAmp, превосходящем метод ПЦР по скорости работы в восемь раз, а переносная лаборатория позволяет тестировать до 20 пациентов в час, говорит Гусев.
Ключевое отличие теста EMG в том, что многие тесты, которые производятся сейчас, это тесты ИФА (имунноферментный анализ), а не ПЦР. Данные системы определяют антитела, которые организм начинает вырабатывать не ранее, чем через неделю после заражения. Российско-японская разработка позволяет получать результат уже за 30 минут, с точностью, равной почти 100%. Кроме того, тест EMG позволяет определить наличие вируса уже на самых ранних стадиях, в то время как другие системы диагностики короновируса обладают меньшей чувствительностью и не могут выявлять вирус на ранней стадии инфицирования.
Принцип технологии российско-японского теста, по сути, не отличается от классической ПЦР — это наращивание количества целевых фрагментов ДНК и их детекция. Однако в изотермической амплификации, в отличие от классической ПЦР, где необходимы циклы нагрева и охлаждения, все происходит при одной температуре. Это позволяет многократно увеличивать скорость реакции. Метод SmartAmp был изобретен более 15 лет назад (как и LAMP — другая популярная технология изотермальной амплификации, предшествующая SmartAmp). Впервые для инфекционных заболеваний эту технологию применили в 2009 году для быстрого выявления пандемического гриппа (H1N1) в Японии.
Повторные тесты необходимы при любом методе. Отрицательный тест на COVID-19 не гарантирует, что человек не заразится этим вирусом на следующий день. Поэтому, например, в японских лабораториях персонал тестируют каждые несколько дней. Повторный тест нужен и для того, чтобы подтвердить, что человек излечился.
Эта тест-система будет использоваться для диагностики COVID-19 не только в России и Японии. 40 тыс. тестов закупила Австрия, поступили заказы из других стран Европы, Ближнего Востока, и Латинской Америки. Подана заявка в Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) для поставок в эту страну.
На данный момент в России прошли регистрацию еще три теста на коронавирус.
По некоторым данным, в Москве проводится около 700 тестов на коронавирус в сутки. В планах у московских властей увеличить этот показатель до 10 тыс. тестов в сутки, а затем довести его до 25—28 тыс. тестов ежедневно.
Новые разработки за рубежом
Компания Bosch выводит на рынок свой тест на коронавирус, который сначала будет доступен в Германии, а вскоре появится в других странах. В его основе лежит диагностический аппарат Vivalytic, который, по словам изготовителей, станет первым автоматизированным тестом на COVID-19. Тест распознает не только коронавирус, но еще шесть респираторных заболеваний, например, вирусы гриппа А и B. Во время лабораторных испытаний аппарата его точность составила 95%.
Как пишет издание ZME Science, анализ может проводиться прямо в стационаре или медицинском центре — не нужно отправлять образцы в лабораторию и ждать, пока придет ответ. Врачи смогут быстрее идентифицировать и изолировать зараженных, а пациентам не придется пребывать в неизвестности несколько дней. Тест прост в обслуживании и не требует специальной подготовки. Медперсоналу нужно только взять мазок из носа или горла пациента, нанести его на картридж, содержащий реагент, и вставить картридж в анализатор. Каждый аппарат может выполнять до десяти анализов за 24 часа.
Еще более оперативный тест на COVID-19 разработали в Великобритании. Он позволяет выявить COVID-19 всего за 30 минут. Чтобы провести его, достаточно портативного оборудования стоимостью около $120 и набора полосок для мазков из носа и горла по $5 каждая. Одновременно проходить тест могут до шести человек.
FDA в экстренном порядке одобрило сверхбыстрый тест на коронавирус, разработанный калифорнийской компанией Cepheid. С его помощью диагноз можно будет поставить всего за 45 минут. Как отмечает Business Insider, для обработки результатов теста не требуется специальное обучение. Нужен лишь доступ к системе Cepheid GeneXpert — в США их 5 тыс., а по всему миру — 23 тыс.
Начало тотального тестирования людей на COVID-19 во всем мире — хорошая новость как для людей, так и для национальных органов здравоохранения. До сих пор в мире нет четкого представления о том, сколько людей заражены коронавирусом и выявление тех, у кого он уже есть: их госпитализация или отправка на домашний карантин позволит быстрее оценить масштаб угрозы и вовремя принять правильные меры.
Тест система, получившая регистрационное удостоверение № РЗН 2020/9677, способна выявлять РНК нового коронавируса.
Как это работает? На чем основана эта диагностика?
Достижение получено 24.08.2018
Новая тест-система для диагностики нашумевшего везде коронавируса основана на ПЦР. Расшифровывается это, как полимеразная цепная реакция. По сути, метод диагностики совершенно не нов. ПЦР широко используется для определения наличия ДНК или РНК. Нужно только знать искомую последовательность нуклеотидов. Так что вся новизна заключается именно в расшифровке (хотя бы частичной) генома коронавируса и построении специфических праймеров.
Как это работает?
ПЦР — это многократное повторение циклов, в ходе которых количество ДНК или РНК растёт. Для этого используеют фермент ДНК-полимеразу. Определять РНК несколько сложнее, так как в этой молекуле всего одна цепь. Поэтому на матрице РНК сперва синтезируют ДНК с помощью ревертазы, или обратной транскриптазы, получая молекулу, готовую к классическому ПЦР.
Далее в среду добавляют нуклеотиды, буферный раствор, нужные ферменты и, главное, праймеры. Это очень важная часть — полимераза, которая синтезирует ДНК имеет такую особенность, что не может начать с чистого листа. ей необходим старт, затравка — и это наши праймеры, коротенькие цепочки, которые присоединяются к определенному место на ДНК. Соотвественно с помощью специфических праймеров легко синтезировать множество копий определённого участка.
С помощью ПЦР можно не только определить наличие вирусной РНК в клетке, но и узнать степень заражения. Метод даёт возможность и количественной оценки.
В России недавно разработана тест системе на определение коронавируса. В Америке также разработана накая же система, но результат её можно получить в течении суток. В России в городе Челябинске стали осваивать тест систему на определение коронавируса. Результат исследования можно получить в течении четырёх или шести часов, что быстрее, чем в Америке. Тест система будет предоставлена во все регионы России. Для исследования у человека берут слюну, кровь и другие биологические жидкости. Для определения коронавируса используется метод ПЦР, который наиболее точно может определить чужеродную ДНК, которая встраивается в цепочку ДНК человека. Биологические жидкости на исследование тест системой берут у всех людей, которые прибыли или будут прибывать из Китая,для выявления заражённых или потенциально заражённых.
Кроме того, на сегодняшний день известно, что региональные организации Роспотребнадзора полностью обеспечены этими диагностическими системами тестирования.
Данная тест-система для диагностики заражения коронавирусом COVID-19 способна выявлять рибонуклеиновую кислоту (РНК) нового типа коронавирусной инфекции, вспышка которой и возникла в китайском городе Ухань в конце декабря 2019 года. Система тестирования, разработанная новосибирскими специалистами, работает по методу полимеразной цепной реакции (ПЦР). Отмечается, что ПЦР обладает такими преимуществами, как:
Во-первых, высокая чувствительность, благодаря которой можно обнаружить от 50 до 500 вирусных частиц. Во-вторых, короткий срок получения результата исследований — от 4 до 8 часов.
Суть метода анализа полимеразно-цепной реакции заключается в том, что благодаря ему возможно обнаруживать различные бактерии и вирусы достаточно быстро, путем определения фрагментов таковых бактерий и вирусов в биоматериале от больного. Принцип действия ПЦР – это многократный синтез копий генетического материала вирусов или бактерий в условиях лаборатории. Метод анализа полимеразно-цепной реакции основан на идентификации возбудителя по его ДНК или РНК, при этом не важно, какой возбудитель: живой или нежизнеспособный. Анализ ПЦР проводится следующим образом. Отбирают в пробирки биоматериал, из которого необходимо выделить вирус(бактерии). Таковым материалом для анализа может служить не только кровь, но и слюна, клетки эпителия.
Для того, чтобы запустить реакцию, вначале проводят денатурацию ДНК: две нити разделяют путем нагревания. Затем к денатурированной ДНК добавляют праймер и фермент ДНК-полимеразу. Праймер служит начальной точкой для сборки новой цепочки ДНК, а ДНК-полимераза собственно этот процесс и обеспечивает. Вновь синтезированная ДНК будет полностью идентична первоначальной. Затем опять проводят денатурацию и опять повторяют синтез ДНК. Так продолжается в течение 2 часов. За это время получают миллионы вновь синтезированных копий. Естественно, что огромное количество копий легче идентифицировать чем один-единственный фрагмент. По количеству синтезированных копий делают расчет количества первоначального числа возбудителя в образце. Идентифицируют возбудителя на третьем этапе ПЦР. При помощи электрофореза в геле. Этот процесс идет несколько часов. Поэтому длится анализ ПЦР обычно около суток. Существует также возможность оценивать количество и идентифицировать ДНК возбудителя непосредственно во время синтеза новых копий.
Вывести вирус из игры
Группа кишечных инфекций
Сезон кишечных вирусных инфекций открывается с первыми лучами солнца, а значит, сейчас он в самом разгаре. Однако жителям не стоит беспокоиться понапрасну: линейка из двух десятков специальных диагностических изделий, разработанных в РНПЦ эпидемиологии и микробиологии, поможет быстро выявить возбудителей и вовремя начать лечение.
— Стоит отметить, что кишечные вирусные инфекции передаются контактно-бытовым и воздушно-капельным путями, а также через пищу и воду. Ежегодно в стране ими болеют около 7—9 тысяч человек, — акцентирует внимание на масштабах проблемы заведующая лабораторией инфекций с природным резервуаром РНПЦ эпидемиологии и микробиологии доктор медицинских наук, профессор Тамара Амвросьева. — В последнее время мы стали активно производить и поставлять во все регионы страны новый мультиплексный ПЦР-набор по выявлению в клиническом материале людей, воде и пище сразу четырех кишечных вирусов (рота-, норо-, энтеро- и аденовирусов). Дело в том, что они являются наиболее распространенными и клинически значимыми в этой группе инфекций.
Также одной из последних разработок лаборатории стал набор для выявления вирусов на поверхности объектов среды обитания человека. Это все окружающие нас объекты: столы, ручки дверей, одежда, компьютерная и бытовая техника, различные девайсы и многое другое. Набор состоит из двух комплектов. Один буквально в течение часа позволяет уловить предполагаемого возбудителя инфекции. А второй за 3—4 часа дает возможность определить тип вируса и далее изучить его на генном уровне, проанализировать эпидемический потенциал и понять, откуда к нам пришла данная инфекция и насколько она опасна для населения нашей страны.
В помощь реципиентам
Сейчас в лаборатории инфекций с природным резервуаром активно проводятся исследования по изучению относительно новой для страны инфекции — вирусного гепатита Е. Специалисты разработали технологию новой отечественной ПЦР-тест-системы по выявлению возбудителя. К слову, такой анализ у нас стоит около 15 рублей — в десять раз меньше, чем с применением импортного диагностикума.
Возбудитель гепатита Е передается в основном через мясные продукты (преимущественно свинину), мясо диких животных, а также через воду. В лаборатории стали обследовать наиболее уязвимые в отношении данной инфекции категории граждан. В группу риска входят беременные женщины, охотники, работники свиноводческих ферм и мясоперерабатывающей промышленности, а также люди с ослабленным иммунитетом, в особенности пациенты с пересаженными органами и клетками.
Под пристальным контролем исследователей оказалась группа пациентов после трансплантации почки. Ежегодно в стране выполняется около 300 таких пересадок взрослым и детям.
— Совсем недавно к нам за помощью обратились медики с интересным клиническим случаем. Женщина пришла на обследование спустя 2,5 года после пересадки почки. У нее зашкаливали биохимические показатели, кожа имела ярко-желтую окраску. Специалисты искали традиционные гепатиты, а установленной нами причиной оказался вирусный гепатит Е, — Тамара Васильевна вспоминает случай из практики. — В результате своевременной диагностики клиницисты оперативно назначили ей адекватное лечение. Пациентка выздоровела, а самое главное, миновал риск хронизации инфекции и отторжения трансплантата. В целом при обследовании данной категории пациентов с клиническими признаками поражения печени гепатит Е мы выявляем у 6—7 процентов из них.
Грозным осложнением для реципиентов почки является полиомавирусная инфекция, которая поражает мочеполовую систему и может спровоцировать отторжение пересаженного органа. Эта инфекция составляет половину от всех вирусных посттрансплантационных осложнений. Недавно созданная ПЦР-тест-система для количественного выявления полиомавирусов в клиническом материале определяет вирусную нагрузку и помогает подобрать индивидуальное лечение для каждого пациента.
Белорусский диагностикум на 60 исследований стоит порядка 350 рублей, а такой же импортный обходится в 4 раза дороже — 1400—1500 рублей.
Ох уж эти коварные вирусы
— Сейчас у нас начался новый научный проект по разработке алгоритмов диагностики, лечения и профилактики вирусных осложнений у детей при трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Как правило, клетки костного мозга пересаживаются детям с тяжелыми онкологическими заболеваниями. Работаем в данном направлении с РНПЦ детской онкологии, гематологии и иммунологии. Ежедневно к нам поступают пробы маленьких пациентов из центра — их кровь и моча, а мы исследуем этот биологический материал в отношении двенадцати наиболее опасных для развития осложнений вирусов, — посвящает в суть совершенно нового направления Тамара Амвросьева. — Мы сопровождаем детей до пересадки клеток, в течение ста дней после нее, а также при развитии осложнений. Если выявляем какой-то возбудитель, то определяется вирусная нагрузка и по результатам ставится лабораторный, а затем и клинический диагнозы. Таким образом мы помогаем врачам вовремя диагностировать возникшую инфекцию и подобрать максимально корректное лечение в отношении каждого конкретного ребенка.
За год в стране осуществляется около 20—30 пересадок гемопоэтических стволовых клеток детям. На данный момент в РНПЦ эпидемиологии и микробиологии имеются результаты лабораторного обследования 125 детей-реципиентов, и эта база данных ежедневно пополняется.
В планах лаборатории инфекций с природным резервуаром на следующий год — подробно изучить малоизвестные новые кишечные вирусы, которые формируют группу кишечных инфекций неустановленной этиологии, и далее разработать диагностические наборы для их выявления. Такие инфекции составляют из года в год 20—30 процентов от всех регистрируемых кишечных инфекционных заболеваний. Параллельно в лаборатории планируют разрабатывать средства диагностики нового поколения, основанные на самых современных технологиях генной инженерии, а также экспресс-тесты, с помощью которых наличие или отсутствие того или иного вируса можно будет определить прямо у постели пациента по купленному в аптеке тесту.
Читайте также: