Исследователи из Медицинской школы Университета Мэриленда (UMSOM) разработали два быстрых диагностических теста на COVID-19, которые почти так же точны, как тест золотого стандарта, который в настоящее время используется в лабораториях. В отличие от теста «золотой стандарт», который извлекает РНК и использует ее для амплификации ДНК вируса, эти новые тесты могут обнаружить присутствие вируса всего за пять минут с использованием различных методов, пишет medicalxpress.com.
Один из тестов - это молекулярный диагностический тест COVID-19, называемый Antisense, который использует электрохимическое зондирование для обнаружения присутствия вируса. Другой использует простой анализ наночастиц золота для обнаружения изменения цвета при наличии вируса. Оба теста были разработаны Дипанджаном Паном, доктором философии, профессором диагностической радиологии, ядерной медицины и педиатрии в UMSOM и его исследовательской группой. Доктор Пэн работает по совместному приему в Университете Мэриленда округа Балтимор (UMBC).
«Эти тесты обнаруживают присутствие вируса в течение 5-10 минут и основываются на простых процессах, которые можно выполнить с небольшим лабораторным обучением», - сказал д-р Пан. Они не требуют извлечения РНК вируса, что одновременно и сложно, и требует много времени.
Они также более надежны, чем имеющиеся в настоящее время на рынке быстрые тесты на антигены, которые обнаруживают вирус только у тех, у кого уровень вируса значительно выше. «Эти два новейших теста чрезвычайно чувствительны и могут обнаруживать присутствие вируса даже в тех, у кого уровень вируса низкий», - сказал доктор Пан.
В команду доктора Пэна входили научный сотрудник UMSOM Маха Алафиф, научный сотрудник UMSOM Парикшит Мойтра, доктор философии, и научный сотрудник Кетан Дигхе из UMBC.
В прошлом месяце Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) зарегистрировало лабораторию доктора Пэна как одобренную площадку для разработки лаборатории для проведения антисмыслового теста. Этот шаг открывает возможность лаборатории доктора Пэна начать проводить испытания в университете, в исследовательских учреждениях, поскольку они проходят дальнейшую разработку.
В феврале компания RNA Disease Diagnostics, Inc. (RNADD) получила эксклюзивную глобальную лицензию от UMB и UMBC на коммерциализацию теста. Доктор Пан является неоплачиваемым научным консультантом компании.
Этот тест обнаруживает вирус в образце мазка с помощью инновационной технологии, называемой электрохимическим зондированием. В нем используется уникальный двойной молекулярный подход к обнаружению, который объединяет электрохимическое зондирование для быстрого обнаружения вируса SARS-CoV-2.
«Последний прототип похож на глюкометр, который пациенты с диабетом используют дома для измерения уровня глюкозы в крови, - сказал д-р Пан, - и с такой же легкостью люди могут сделать это самостоятельно».
Доктор Пан и его коллеги в сотрудничестве с RNA Disease Diagnostics запускают исследование баскетболистов НБА в Нью-Йорке, чтобы сравнить антисмысловой тест с быстрыми тестами на COVID, которые НБА использует для мониторинга инфекций COVID у своих игроков.
«Мы хотели бы увидеть, сможет ли наш тест дать более надежные результаты по сравнению с существующими платформами», - сказал он. «Текущие быстрые тесты на COVID на основе антигенов пропускают инфекции примерно в 20% случаев, а также имеют высокий уровень ложноположительных результатов. Наш антисмысловой тест, по-видимому, надежен примерно на 98%, что похоже на тест ПЦР».
Подобно антисмысловому тесту, второй экспресс-тест также не требует использования каких-либо передовых лабораторных методов, таких как те, которые обычно используются для извлечения РНК, для анализа. Он использует простой анализ, содержащий плазмонные наночастицы золота, для обнаружения изменения цвета при наличии вируса. В апреле доктор Пан и его коллеги опубликовали пошаговый протокол в журнале Nature Protocols, объясняющий, как работает нано-усиленный колориметрический тест и как его можно использовать.
После получения мазка из носа или образца слюны у пациента нуклеиновая кислота (кусочки генетического материала) в образце амплифицируется с помощью простого процесса, который занимает около 10 минут. В тесте используется высокоспецифичная молекула, прикрепленная к наночастицам золота, для обнаружения определенного белка. Этот белок является частью генетической последовательности, уникальной для нового коронавируса. Когда биосенсор связывается с последовательностью гена вируса, наночастицы золота в ответ меняют цвет жидкого реагента с пурпурного на синий.
«Инновации в тестировании на COVID-19 остаются невероятно важными, даже несмотря на то, что эпидемия в этой стране, похоже, ослабевает», - сказал Э. Альберт Рис, доктор медицины, доктор философии, магистр делового администрирования, исполнительный вице-президент по медицинским вопросам Университета штата Балтимор и Джон З. и Акико К. Бауэрс, заслуженный профессор и декан Медицинской школы Университета Мэриленда. «Поскольку мы продолжаем отслеживать инфекции в непривитых слоях нашего населения и возможное распространение новых вариантов, возникнет жизненная потребность в недорогих экспресс-тестах, чтобы гарантировать, что мы и дальше будем поддерживать низкие уровни инфицирования».
