VirScan – «машина времени» для вирусологов
Создан гаджет, раскрывающий историю заражения вирусами по капле крови
Гарвардские биоинженеры разработали систему тестов VirScan, который раскрывает историю заражения человека различными вирусами в прошлом по одной капле крови, и один такой тест обойдется всего в 25 долларов США, говорится в статье, опубликованной в журнале Science (Xu et al., Comprehensive serological profiling of human populations using a synthetic human virome).
«VirScan является своеобразной машиной времени – используя эту методику, мы можем взять небольшую каплю крови и выяснить, чем болел человек за минувшие годы его жизни. Что делает эту технологию уникальной – ее масштабируемость. Сейчас докторам приходится гадать, какой вирус поразил организм. С нашей технологией, у них появится возможность искать практически все мыслимые разновидности вирусов, даже самые редкие, за один присест», – заявил Стивен Элледж (Stephen Elledge) из Гарвардского университета (в пресс-релизе Howard Hughes Medical Institute Your Viral Infection History from a Single Drop of Blood – ВМ).
Изобретение Элледжа и его коллег представляет собой набор из коротких обрывков белковых молекул, покрывающих оболочки различных вирусов, достаточно длинных для того, чтобы их распознавала иммунная система человека.
Эти фрагменты оболочек патогенов были получены не совсем тривиальным способом: ученые вырастили их при помощи бактериофага – другого вируса, специализирующегося на заражении бактерий, встроив в его ДНК около 93 коротких фрагментов, кодирующих вирусные белки. Таким образом, VirScan представляет собой набор из нескольких тысяч разновидностей одного и того же бактериофага, в поверхность оболочки которого встроен фрагмент «брони» другого вируса.
Если наш организм раньше сталкивался с тем или иным вирусом, то в крови обычно будут присутствовать антитела, которые «помнят» его опознавательные знаки, в том числе и эти белки, и начинают цепляться за них и делать их видимыми для других компонентов иммунной системы, которые непосредственно занимаются уничтожением «агрессоров».
Схема работы VirScan'а из статьи в Science – ВМ.
На этой реакции и основывается работа VirScan'а – когда «коктейль» попадает в образец крови, антитела прилипают к знакомым им белковым частицам. После того, как эта реакция закончится, вирусологи вымывают все остальные белковые частицы и остатки крови, и определяют штамм и тип вируса, расшифровывая ДНК бактериофага.
Так как наш организм продолжает производить антитела и через 20-40 лет после заражения, VirScan позволяет медикам заглядывать в прошлое и выяснять, чем болел их пациент в прошлые сезоны. Вся процедура занимает около 2-3 дней, а ее цена не превышает 25 долларов США. По словам Элледжа и его коллег, их детище распознает не только грипп и прочие безобидные вирусы, но и частицы ВИЧ, вируса гепатита и прочих смертельно опасных ретровирусов.
Для проверки работоспособности VirScan'a биологи отправились в Перу, Южную Африку и некоторые другие страны мира, где они протестировали работу детектора при содействии почти шести сотен добровольцев. Система неплохо зарекомендовала себя, распознав от 95 до 100% вирусов.
Кроме того, она помогла ученым раскрыть любопытный факт из нашей жизни – как оказалось, взрослый человек средних лет переносит около 10 вирусных инфекций за годы своей жизни. Кроме того, им удалось раскрыть множество интересных подробностей во взаимодействии вирусов и антител, которые, как надеются Элледж и его коллеги, помогут вирусологам улучшить методы борьбы со многими болезнями.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
05.06.2015